La polarización global del ARNm regula la eficiencia de la traducción en el epitelio intestinal

Área de la Ciencia:

• Biología celular
• Biología molecular
• Fisiología

Sus antecedentes:

• La localización del ARN mensajero asimétrico (ARNm) es vital para una traducción eficiente en varios tipos de células.
• El papel y el alcance de la polarización del ARNm en los tejidos epiteliales siguen siendo en gran medida inexplorados.

Objetivo del estudio:

• Para investigar la polarización intracelular apical-basal global del ARNm en el epitelio intestinal del ratón.
• Comprender la relación entre la localización del ARNm, la distribución de los ribosomas y la traducción de proteínas.
• Para explorar los cambios dinámicos en la polarización del ARNm durante las respuestas fisiológicas como la realimentación.

Principales métodos:

• Imágenes de transcripción de una sola molécula
• Transcriptómica subcelular
• Análisis del ARNm y la localización de proteínas
• Investigando la abundancia de ribosomas y la eficiencia de la traducción

Principales resultados:

• Se identificó una polarización global del ARNm apical-basal en el epitelio intestinal del ratón.
• Los patrones de localización de ARNm no se superponían constantemente con la localización de proteínas.
• Los ribosomas eran más abundantes en el lado apical, lo que lleva a una traducción más eficiente de las transcripciones apical.
• La realimentación indujo un cambio basal a apical en la polarización de los ARNm que codifican las proteínas ribosomales.
• Este cambio se correlacionó con un aumento de la traducción de estos ARNm específicos y una mayor producción de proteínas.

Conclusiones:

• La polarización dinámica del ARNm y la traducción polarizada representan un mecanismo regulador post-transcripcional significativo en los tejidos epiteliales.
• Este mecanismo es esencial para la absorción eficiente de nutrientes y la función celular en el intestino.
• Los hallazgos destacan una nueva vía reguladora que controla la síntesis de proteínas basada en la distribución del ARNm.