O nouă metodă de depistare identifică proteinele ce reglează expresia genelor umane
Cercetătorii de la Universitatea California San Diego au dezvoltat o abordare de screening la scară largă care identifică proteinele ce controlează un pas fundamental în expresia genelor, cunoscut sub numele de poliadenilare alternativă (APA).
APA determină locul unde o moleculă de ARN este tăiată și finalizată înainte de a fi tradusă în proteină, influențând stabilitatea, localizarea și funcția a mii de gene. Deși APA are loc în peste 70% din genele umane, iar anomaliile în APA au fost implicate în cancer, tulburări neurologice și alte boli, multe dintre proteinele care reglează acest proces au rămas necunoscute. Înțelegerea acestei mașini ascunse ar putea oferi noi posibilități de tratament pentru bolile legate de dereglementarea APA.
Pentru a aborda această lacună, echipa de cercetare a testat 879 de proteine umane legate de ARN, utilizând un sistem de raportare personalizat, conceput pentru a măsura modul în care proteinele individuale influențează APA. Screeningul a identificat 63 de activatori de înaltă încredere ai utilizării locurilor poli(A), cel mai important pas al procesului APA. Excluzând controalele pozitive cunoscute, doar șapte dintre aceste proteine fuseseră anterior asociate cu APA, ceea ce indică faptul că majoritatea reprezintă reglatori nou identificați. Experimentele de urmărire au confirmat că multe dintre aceste proteine alterează procesarea ARN-ului în celule și afectează grupuri distincte de gene implicate în funcții biologice specifice.
Cercetătorii au antrenat, de asemenea, un model de limbaj pentru proteine pentru a prezice regulatorii APA direct din secvențele de proteine. Modelul a identificat cu succes activatori într-un set de validare independent și a evidențiat regiunile proteinelor care par a fi cruciale pentru funcția acestora. Această abordare ar putea accelera descoperirea proteinelor reglatorii ale ARN-ului și oferi perspective asupra modului în care acestea funcționează.
Printre cele mai neașteptate descoperiri s-au numărat noi roluri pentru două proteine, numite GRB2 și RNPS1, niciuna dintre acestea nefiind cunoscută anterior ca fiind asociată cu APA. Studiul a arătat că ambele proteine pot interacționa direct cu componentele mașinăriei celulare responsabile pentru APA. Pe lângă identificarea de noi regulatori, cercetătorii au dezvoltat o platformă de țintire a ARN-ului programabilă care poate recruta proteine către locuri specifice poli(A), creând un cadru potențial pentru ca oamenii de știință să manipuleze procesarea ARN-ului într-un mod țintit.
Studiul, intitulat „Screening pe scară largă a proteinelor legate de ARN dezvăluie reglatori noi ai selecției locurilor poli(A)”, a fost publicat pe 26 iunie 2026, în Molecular Cell și a fost condus de Gene Yeo, profesor de medicină celulară și moleculară la UC San Diego School of Medicine, director al Centrului pentru terapii și tehnologii ARN și director al Sanford Stem Cell Innovation Center la Sanford Stem Cell Institute, în colaborare cu Youngsheng Shi, profesor de microbiologie și genetică moleculară la UC Irvine.
