La “danza” del ARN

Una investigación ha comenzado a desentrañar el misterio de cómo las moléculas de ARN se pliegan para encajar en el interior de las células y realizar funciones específicas.

Empleando datos de experimentos de plegamiento de ARN, el equipo de Julius B. Lucks, de la Universidad del Noroeste en Estados Unidos, ha conseguido generar los primeros videos basados en datos sobre cómo se pliega el ARN a medida que la maquinaria celular lo fabrica. Al ver los vídeos de esta "danza", los investigadores descubrieron que el ARN se pliega a menudo de maneras sorprendentes e insospechadas, como por ejemplo atándose en nudos y acto seguido desanudándolos para alcanzar su estructura final.

Aunque existen vídeos del plegamiento del ARN, los modelos informáticos que los generan están llenos de aproximaciones y suposiciones. El equipo de Lucks ha desarrollado en cambio una plataforma tecnológica que capta datos reales sobre el plegamiento del ARN a medida que este se fabrica. Partiendo de estos datos, el equipo utiliza herramientas informáticas para procesarlos y organizarlos, revelando los puntos en los que el ARN se pliega y lo que ocurre después de hacerlo. Angela Yu, del equipo de investigación, introdujo estos datos en modelos informáticos para generar los vídeos en los que se muestra con gran precisión el proceso de plegamiento.

"El plegamiento del ARN es un proceso dinámico fundamental para la vida", subraya Lucks. "El plegamiento tiene lugar en el cuerpo más de diez mil billones de veces por segundo", destaca Lucks. "Ocurre cada vez que se expresa un gen en una célula y, sin embargo, sabemos muy poco sobre él. Nuestros videos por fin nos permiten ver por vez primera cómo se produce el plegamiento".

Desvelar cada “paso” de la “danza” del ARN podría ayudar a idear nuevos tratamientos contra enfermedades producidas por anomalías en el ARN.

Un momento del proceso de plegamiento del ARN reproducido en una simulación por ordenador. (Imagen:  Julius Lucks / Northwestern University)

Lucks y sus colaboradores se centraron concretamente en la modelación del plegamiento de un tipo de ARN llamado SRP, un antiguo ARN que se encuentra en todos los reinos de la vida.

El estudio, titulado "Computationally reconstructing cotranscriptional RNA folding pathways from experimental data reveals rearrangement of non-native folding intermediates", se ha publicado en la revista académica Molecular Cell. (Fuente: NCYT de Amazings)