Regulação da expressão gênica e correção de erros celulares por meio do splicing alternativo

São PauloPesquisas da Universidade de Chicago revelam que o splicing alternativo vai além de apenas criar diferentes proteínas. Ele também auxilia no controle da atividade gênica corrigindo erros celulares através de um processo chamado decadência mediada por ausência (NMD). O estudo, liderado pelo Dr. Yang Li e sua equipe, analisou grandes conjuntos de dados genéticos para entender melhor esse mecanismo.

O estudo revelou que:

• As células produzem três vezes mais transcritos de RNA não produtivos do que se pensava antes.
• Cerca de 15% de todos os transcritos de RNA são imediatamente degradados pelo NMD.
• Esse percentual aumenta para 50% em genes com baixos níveis de expressão.

Células produzem uma grande quantidade de RNA, mas depois eliminam boa parte dele. Esse processo é benéfico porque permite que as células se livrem rapidamente de RNA defeituoso ou desnecessário. Assim, mesmo que erros ocorram durante a produção de RNA, eles não causarão danos, demonstrando que as células conseguem lidar com uma alta taxa de erro na transcrição.

A equipe de Li realizou um estudo para investigar mais a fundo e descobriu que as variações genéticas que causam splicing improdutivo frequentemente resultam em níveis mais baixos de expressão gênica. Isso demonstra que o splicing alternativo e o NMD trabalham em conjunto para controlar a expressão dos genes. Transcritos improdutivos são essenciais para regular quais genes estão ativos e a intensidade da sua expressão.

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Estudo Relaciona Empalme Não Produtivo a Doenças Graves

A pesquisa revelou que o empalme não produtivo está associado a doenças graves. Alterações genéticas ligadas a essas doenças frequentemente resultam em mais empalmes não produtivos e menor atividade genética. Essa descoberta pode ser útil no desenvolvimento de novos tratamentos. Por exemplo, medicamentos poderiam ser criados para reduzir o empalme não produtivo e aumentar a atividade genética ou para intensificar o NMD (degradação de mRNA) com o objetivo de bloquear genes nocivos, como aqueles envolvidos no câncer.

Um medicamento atual para atrofia muscular espinhal utiliza esse método. Ele ajuda a restaurar as proteínas que o corpo normalmente deixaria de produzir. Tratamentos futuros podem usar a mesma abordagem para equilibrar a emenda e a NMD visando tratar diferentes doenças.

Esta pesquisa muda nossa compreensão sobre o splicing alternativo. Antes, era visto principalmente como um modo de criar diferentes versões de proteínas e aumentar a complexidade biológica. Agora, parece que sua função principal pode ser controlar os níveis de expressão gênica. Esse novo entendimento pode ajudar a desenvolver tratamentos que visem a expressão gênica de maneira mais precisa.