Posible objetivo para nuevos antibióticos

Los investigadores han identificado un mecanismo único en las bacterias que podría ayudar en el desarrollo de nuevos antibióticos para las enfermedades, como el SIDA y las infecciones de tejidos blandos, según un nuevo estudio.
El estudio, realizado por investigadores de la Facultad de Medicina Charles E. Schmidt de la Universidad Florida Atlantic, se publica en línea en Revista de Química Biológica.
Según Ravi K. Alluri, un estudiante de predoctorado en el departamento de ciencias biomédicas y el Dr. Zhongwei Li, Ph.D., profesor asociado de ciencias biomédicas en la Facultad de Medicina Charles E. Schmidt de la FAU, todos los organismos viven en la misma principio de que los genes dirigen la producción de proteínas.

El ARN de transferencia (ARNt) es una molécula adaptadora que se compone de ARN (típicamente de 73 a 93 nucleótidos de longitud), que es utilizado por todos los organismos vivos para unir el código genético de cuatro letras (ACGU) en ARN mensajero (ARNm) con el código de veinte letras de aminoácidos en las proteínas. El equipo destaca que este proceso se basa en ARNt como un componente necesario de la traducción de proteínas, y se produce inicialmente como un precursor que presenta una parte adicional en el extremo 5 'y 3', y a veces también en el medio. Estas partes adicionales deben eliminarse mediante procesamiento de ARN antes de que el ARNt pueda funcionar durante la producción de proteína.
El procesamiento del extremo 3 'de tRNAs es considerablemente más complicado y solo recientemente se ha descubierto en algunos organismos. Los organismos, que contienen un núcleo celular como los humanos, parecen procesar tRNAs 3 'end de una manera similar. Para que el ARNt lleve bloques de construcción para proteínas, tiene que procesarse por completo.
Alluri comentó: "Curiosamente, las bacterias parecen procesar el extremo 3 'del ARNt de manera muy diferente. Y aún estamos tratando de revelar las diversas enzimas llamadas RNasas, que eliminan las 3' partes adicionales de los precursores del ARNt".
Él explica que, si bien algunas de las RNasas cortan el ARN en el medio, otras recortan el ARN del extremo 3 '. La mayoría de las vías bacterianas requieren múltiples RNasas para completar el procesamiento de ARNt 3 '.
Li explicó: "Conocer cómo se procesa el tRNA en diferentes tipos de bacterias es importante no solo para comprender cómo viven las bacterias, sino también para desarrollar nuevos antibióticos que controlen específicamente los patógenos bacterianos".
El trabajo actual de Alluri y Li se basa en la bacteria Mycoplasma genitalium, que es el segundo patógeno más pequeño que se conoce como un organismo de vida libre que se cree que causa infertilidad. El genoma de Mycoplasma genitalium solo contiene aproximadamente el 10% de los genes que se han descubierto en otras bacterias comunes, pero no contiene ninguna de las RNasas conocidas para el procesamiento de tRNA 3 'y, por lo tanto, necesita utilizar una RNasa diferente para hacerlo.

Alluri dice:

"Lo que hemos descubierto con Mycoplasma genitalium es que usa una RNasa completamente diferente llamada RNasa R para procesar el extremo 3 'del tRNA. RNase R puede recortar la parte extra 3' de un precursor tRNA para hacer un tRNA 'funcional'. es incluso lo suficientemente inteligente como para reconocer algunas características estructurales en el tRNA y decir dónde tiene que parar el recorte sin dañar el tRNA maduro ".

Un nuevo mecanismo de procesamiento de ARNt 3 'es la capacidad de la RNasa R para eliminar por completo las bases de ARN extra 3' en una única reacción de recorte. Otros micoplasmas comúnmente tienen genomas pequeños y tienden a procesar ARNt de la misma manera. El hecho de que solo se requiera una enzima para ejecutar esta complicada tarea ahorra recursos genéticos para los micoplasmas.
Li declaró: "Es importante destacar que el bloqueo de la función de la RNasa R en los micoplasmas puede detener la producción de proteínas y matar a las bacterias, haciendo que la RNasa R sea un objetivo excelente de nuevos antibióticos para el tratamiento de la infección por micoplasmas".
Escrito por Grace Rattue