El ribosoma eucariota, finalmente revela su estructura

Un año después el Premio Nobel de química fue concedido por el descubrimiento de la estructura atómica del ribosoma bacteriano, los investigadores del Instituto de Genética et de Biologie Molecular y Cellulaire (CNRS / Universidad de Estrasburgo / Inserm) han determinado la primera estructura de un ribosoma eucariota , que de la levadura. Este trabajo, publicado el 26 de noviembre de 2010 en la revista Science, pone fin a la frenética carrera internacional para descubrir la estructura de la imposición de esta maquinaria celular. El ribosoma eucariota es más grande en la actualidad la molécula biológica asimétrica cuya estructura ha sido aclarada por cristalografía. Estos resultados proporcionan una nueva investigación lleva a mejorar nuestra comprensión de la dinámica de la síntesis de proteínas con el fin de desarrollar nuevos compuestos terapéuticos.

El ribosoma, un complejo de «nanomáquina»
El ribosoma es una máquina vital de la célula, lo que asegura la síntesis de proteínas a partir de la información genética. También está relacionada con numerosas proteínas y juega un papel fundamental en diversos procesos celulares. Los investigadores han sido durante muchos años tratando de determinar su estructura atómica, un reto considerable teniendo en cuenta su tamaño y complejidad. El ribosoma bacteriano tiene una estructura similar pero no idéntica a la de los ribosomas eucariotas (no bacteriana). Es más pequeña (sólo el 2,3 MDa (1) en comparación con el 3,3 de la MDA para el ribosoma eucariota), pero tiene la misma organización en general en dos subunidades. En 2009, el Premio Nobel de Química fue otorgado a los investigadores que fueron los primeros en determinar la estructura de los ribosomas bacterianos. Desde entonces, ha habido una frenética carrera para elucidar la estructura de su homólogo eucariota. Determinación de la estructura del ribosoma eucariota: una tarea difícil Para determinar la estructura del ribosoma eucariota, los investigadores se centraron en la de la levadura, un organismo modelo ideal ya es conocido y ampliamente utilizado en la biología. Con una masa de alrededor de 3,3 MDA, el ribosoma eucariota es 40% mayor que su contraparte bacteriana. Después de una larga purificación molecular y el proceso de estabilización, los investigadores de Estrasburgo obtuvo finalmente su estructura atómica con muy buena resolución de 0,415 nanómetros, es decir, una resolución a escala molecular. El equipo del Instituto de Genética et de Biologie Molecular y Cellulaire confirmó la existencia de movimientos, no sólo dentro de las subunidades ribosomales, sino también entre sí, poniendo de relieve la dinámica oscilatoria detrás del mecanismo de la síntesis de proteínas.   resultados prometedores próximo objetivo del equipo es determinar la estructura de los ribosomas eucariotas de otros y mejorar aún más la resolución de los resultados para obtener una descripción del ribosoma y de los mecanismos que tienen lugar en la misma a la escala atómica. Dilucidar esta estructura facilitará la comprensión de las relaciones estructura / función en la escala atómica y proporcionar las bases moleculares para investigar las características únicas de la maquinaria de traducción eucariótica. Esta descripción también podría proporcionar información valiosa para el desarrollo de nuevos compuestos terapéuticos dirigidos a los virus, protozoos (malaria, enfermedad del sueño, la toxoplasmosis, etc), hongos y bacterias. De hecho, el bloqueo de los ribosomas de estos organismos podría bloquear su actividad como un todo. 

ribosoma


© M; Yusupov

Vista de la estructura del ribosoma de levadura: la subunidad pequeña se muestra en azul, mientras que la subunidad grande se muestra en amarillo. ARN ribosomal se muestra en rojo.


Notas:

(1) El Dalton, una unidad de masa a menudo utilizado por los bioquímicos, es la masa de un átomo de hidrógeno, es decir 1.67.10-24 g. El símbolo utilizado es Da, mientras que MDa significa megadaltons, es decir, un millón de Daltons.

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