Un equipo de investigadores ha observado un caso en el que se añaden otra proteína especifica que los aminoácidos.
"Este sorprendente descubrimiento refleja cómo es de incompleta nuestra comprensión de la biología", dice el autor, el doctor Peter Shen, un becario postdoctoral en bioquímica en la Universidad de Utah. "La naturaleza es capaz de más de lo que pensamos", asegura
Para poner el nuevo hallazgo en perspectiva, podría ayudar a pensar en la célula como una fábrica bien dirigida. Los ribosomas son máquinas en una línea de ensamblaje de proteínas, uniendo aminoácidos en un orden especificado por el código genético. Cuando algo sale mal, el ribosoma puede detenerse, y un equipo de control de calidad está convocado para el sitio. Para limpiar el desorden, el ribosoma se desmonta, el anteproyecto se descarta, y la proteína se recicla.
Sin embargo, este estudio revela un papel sorprendente para un miembro del equipo de control de calidad, una proteína llamada Rqc2. Antes de la proteína incompleta se recicla, Rqc2 solicita los ribosomas para añadir solo dos aminoácidos (de un total de 20) – treonina y alanina – una y otra vez, y en cualquier orden. Piense en una cadena de montaje de automóviles que sigue adelante a pesar de haber perdido sus instrucciones. Recoge lo que puede y da una bofetada en: cuerno-rueda-rueda-cuerno-rueda-rueda-rueda-rueda-cuerno.
"En este caso, tenemos una proteína que juega un papel similar al ocupado por el ARNm," dice Adam Frost, profesor asistente en la Universidad de California en San Francisco (UCSF) y profesor adjunto de bioquímica en la Universidad de Utah. Él comparte la autoría de alto nivel con Jonathan Weissman, investigador del Instituto Médico Howard Hughes y profesor de farmacología celular y bioquímica en la UCSF, y Onn Brandman, profesor asistente de bioquímica en la Universidad de Stanford. "Me encanta esta historia porque desdibuja las líneas de lo que pensábamos proteínas podían hacer."
Al igual que un coche, una proteína truncada con una secuencia aparentemente aleatoria de alaninas y treoninas parece extraño, y probablemente no funciona normalmente. Pero la secuencia sin sentido probablemente responde a objetivos propios. El código puede ser señal de que la proteína parcial debe ser destruido, o podría ser parte de una prueba para ver si el ribosoma está funcionando correctamente. La evidencia sugiere que uno o ambos de estos procesos podrían estar defectuosos en enfermedades neurodegenerativas tales como, esclerosis lateral amiotrófica de Alzheimer (ALS), o la enfermedad de Huntington.
"Hay muchas implicaciones interesantes de este trabajo y ninguno de ellos habrían sido posibles si no hubiésemos seguido nuestra curiosidad", dice Brandman. "El principal motor de descubrimiento ha estado explorando lo que ves, y eso es lo que hicimos. Nunca habrá un sustituto para eso."
Los científicos consideran primero el fenómeno inusual cuando vieron evidencia de ello con sus propios ojos. Se afinaron una técnica llamada crio-microscopía electrónica a parpadear congelar, y luego visualizar, la maquinaria de control de calidad en la acción. "Cogimos Rqc2 en el acto", dice Frost. "Pero la idea era tan descabellada. La responsabilidad estaba en nosotros para probarlo."
