Nova descoberta: como os fungos filamentosos ajudam na clivagem do RNA!

Nova descoberta: como os fungos filamentosos ajudam na clivagem do RNA!

Em 28 de março de 2025, pesquisadores da Universidade de Heidelberg, juntamente com parceiros internacionais, fizeram progressos significativos na compreensão do splicing do RNA. Estes processos são cruciais para a produção correta de proteínas e, portanto, para as funções vitais das células. A informação necessária para produzir proteínas é armazenada no DNA e derivada via RNA mensageiro (mRNA). Durante o processamento, a estrutura do pré-mRNA, que contém partes codificantes (éxons) e não codificantes (íntrons), é alterada. Relatórios da Universidade de Heidelberg, que este processo – splicing – é crucial para a produção de proteínas funcionais.

Durante o splicing, os íntrons devem ser removidos e os éxons reunidos. Um conjunto complexo de moléculas conhecido como spliceossomo é responsável por esse processo. Consiste em uma combinação de componentes de RNA e proteínas, cujo arranjo e função precisos são de grande importância para a precisão do processo de splicing. Uma equipe de bioquímicos de Heidelberg e biólogos estruturais internacionais descobriu agora que o spliceossomo é capaz de reconhecer locais de splice não autênticos.

Descobertas cruciais sobre o splicing de proteínas

No estudo, que focou nos spliceossomos do fungo filamentoso termofílicoChaetomium thermophilumfocado, duas proteínas, GPATCH1 e DHX35, foram identificadas como críticas para a fidelidade do processo de splicing. A pesquisa mostra, que o GPATCH1 reconhece o pré-mRNA defeituoso e interrompe o spliceossomo, enquanto o DHX35 remove o mRNA precursor inapropriado. Esses mecanismos evitam a formação de proteínas defeituosas que poderiam resultar de splicing incorreto.

Os pesquisadores de Heidelberg, Xangai e Göttingen também analisaram detalhadamente a estrutura dos spliceossomos usando microscopia crioeletrônica (crio-EM). O complexo ctILS mostra uma alta similaridade com as estruturas correspondentes emC. eleganse sugere que os fundamentos do splicing são conservados em diferentes organismos. Estas descobertas expandem o conhecimento dos mecanismos moleculares de splicing e podem ter implicações de longo alcance para a compreensão das doenças.

Importância do splicing de RNA

O splicing do RNA não é apenas um processo biológico fundamental, mas também desempenha um papel central na medicina. Como Notas de micróbio explicam, erros na emenda podem levar a uma variedade de doenças, incluindo câncer e doenças neurodegenerativas. Estes procedimentos são particularmente necessários em células eucarióticas, embora não ocorram em células procarióticas. Os íntrons devem ser removidos do pré-mRNA para se juntarem aos éxons, que são seções codificadoras e permitem a síntese de proteínas.

O splicing alternativo também permite a produção de diferentes variantes proteicas a partir de um único mRNA, o que não só aumenta a diversidade de proteínas, mas também apoia a diferenciação celular. Esses mecanismos não são apenas importantes biologicamente, mas também terapeuticamente relevantes, pois podem representar estruturas-alvo para o desenvolvimento de novos medicamentos.

Esta pesquisa foi apoiada pelo ERC Advanced Grant do Professor Hurt, com financiamento adicional do Programa Nacional de P&D da República Popular da China e de outras instituições. Os resultados desta extensa colaboração foram publicados na revista “Cell Research”, que destaca a relevância das descobertas na comunidade científica.