Fuerzas mecánicas: el poder oculto en la expresión génica

MadridCientíficos están descubriendo más sobre la expresión de los genes al estudiar las fuerzas físicas que actúan sobre el ADN. Estas fuerzas, que no están bien cubiertas en los libros de texto tradicionales, son cruciales para la transcripción genética. En la Universidad de Clemson, Laura Finzi y su equipo investigan cómo la tensión mecánica y la torsión dentro de la célula afectan a la ARN polimerasa, la proteína responsable de convertir el ADN en ARN mensajero.

Los resultados principales de esta investigación son:

Las fuerzas mecánicas pueden guiar el proceso de transcripción al influir en el comportamiento de la ARN polimerasa. Esta enzima puede permanecer unida a la plantilla de ADN incluso después de completar la transcripción, lo que podría permitir múltiples rondas de transcripción desde el mismo segmento de ADN. Además, la interacción de la ARN polimerasa con el ADN puede variar dependiendo de la fuerza aplicada, afectando notablemente la abundancia y regulación de los genes adyacentes.

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Este estudio es fundamental para comprender cómo se regulan los genes. Modificando las fuerzas mecánicas, podríamos mejorar el control sobre el momento y el modo en que los genes se activan o desactivan. Por ejemplo, alterar componentes de la ARN polimerasa, como las subunidades, podría interrumpir o modificar la producción de proteínas causantes de enfermedades. La parte final de la subunidad alfa es crucial para identificar las regiones promotoras, por lo que modificar esta área podría impactar significativamente en el proceso de la transcripción.

No todas las partes del genoma se reciclan de la misma manera ni al mismo tiempo. Al estudiar estas diferencias, los científicos podrían elaborar un mapa detallado que muestre cuándo y dónde ocurren estos procesos de reciclaje en diferentes tipos de células y etapas de la vida. Esto podría mejorar nuestra comprensión del funcionamiento de los genes y ayudar en el desarrollo de tratamientos específicos.

Investigaciones recientes están superando el enfoque de solo considerar los compuestos biológicos, incluyendo ahora las fuerzas físicas que influyen en los procesos genéticos. Esto demuestra que la expresión génica es más flexible de lo que se pensaba, abriendo nuevas oportunidades de investigación en bioquímica y medicina. Al comprender estos efectos físicos, podríamos desarrollar nuevos tratamientos para corregir o ajustar problemas en la activación de genes.