Investigadores del Instituto de Biomedicina de Valencia, del Consejo Superior de
Investigaciones Científicas (CSIC), han desvelado un mecanismo molecular que afecta a
la producción de ribosomas en las células eucariotas, un proceso esencial para la
proliferación celular. El estudio aparece publicado en la revista Nucleic Acids Research
y podría tener aplicaciones futuras en el campo del tratamiento de enfermedades
como el cáncer.
Se denomina eucariotas a aquellos organismos que están formados por células con un
núcleo definido por una membrana nuclear. Estos organismos constan de una o más
células, abarcando desde organismos unicelulares hasta pluricelulares. Pertenecen al
dominio eucariota los animales, las plantas y los hongos. Existen otro tipo de
organismos llamados procariotas que están constituidos por células sin núcleo celular
definido y al que pertenecen organismos como las bacterias.
Los ribosomas son complejos macromoleculares de proteínas y ácido ribonucleico
(ARN) que se encargan de sintetizar proteínas. En las células eucariotas, los ribosomas
se producen en el núcleo. A su vez, las proteínas desempeñan un papel fundamental
para la vida y son las biomoléculas más versátiles y diversas. Entre sus muchas
funciones destaca que son imprescindibles para el crecimiento del organismo.
El investigador del CSIC Jerónimo Bravo explica que “pese a su importancia para los
procesos de proliferación celular, no conocemos completamente cómo se produce la
biosíntesis de los ribosomas en las células eucariotas a nivel molecular. Por ello,
nuestro equipo de investigación ha estudiado un complejo molecular formado por las
proteínas Erb1 y Ytm1 que resulta esencial para la biosíntesis de los ribosomas, y
hemos podido comprobar que una mutación en este complejo afecta negativamente a
la producción y crecimiento de los ribosomas en las células eucariotas”.
“Hemos empleado el hongo Chaetomium thermophilium como modelo para poder
dilucidar los detalles estructurales de la interacción entre las proteínas Erb1 y Ytm1, y
así poder determinar la estructura cristalina del complejo que forman. Esto nos ha
permitido demostrar, por primera vez in vitro, de qué manera tiene lugar la interacción
que existe entre estas dos proteínas”, concluye Bravo.
La comprensión de este mecanismo macromolecular constituye un hallazgo clave para
entender cómo se produce la proliferación celular, lo que podría abrir la posibilidad de
diseñar nuevos tratamientos para enfermedades como el cáncer no basados en dañar
el material genético mediante agentes físicos o químicos, sino empleando mecanismos
biológicos para impedir la proliferación celular.
En este trabajo también han participado investigadores del Instituto de Biomedicina de
Sevilla, centro mixto del CSIC y la Universidad de Sevilla.
Marcin Wegrecki, Olga Rodíguez-Galán, Jesús de la Cruz y Jerónimo Bravo. The structure of Erb1-Ytm1
complex reveals the functional importance of a high-affinity binding between two β-propellers during
the assembly of large ribosomal subunits in eukaryotes. Nucleic Acids Research, 2015. DOI:
10.1093/nar/gkv1043.