Proteínas lectoras dirigidas para estudiar la regulación epitranscriptómica de ARN únicos

Área de la Ciencia:

• Biología molecular
• La epigenética
• Biología del ARN

Sus antecedentes:

• La regulación genética post-transcripcional es crucial para la producción de proteínas en los mamíferos.
• Las modificaciones químicas del ARN, como la N6-metiladenosina (m6A), son mecanismos reguladores clave.
• La interacción de los reguladores m6A (escritores, borradores, lectores) a nivel de una sola transcripción sigue sin estar clara.

Objetivo del estudio:

• Desarrollar una herramienta para investigar los efectos reguladores de lectores específicos de m6A en transcripciones de ARN único en células vivas.
• Para aclarar la interacción competitiva de los reguladores m6A en el control del destino del ARN.

Principales métodos:

• Desarrollo de proteínas lectoras programables dPspCas13b-m6A mediante la fusión de las proteínas lectoras catalíticamente inactivas PspCas13b a m6A (YTHDF1, YTHDF2).
• Utilización de ARN guía (ARNg) para la entrega dirigida de proteínas lectoras a ARN específico de interés.
• Demostración de la función de la proteína lectora en las construcciones reporteras y los objetivos de ARNm endógenos.

Principales resultados:

• Las proteínas lectoras fusionadas (YTHDF2, YTHDF1) conservaron sus funciones conocidas: YTHDF2 indujo la degradación del ARN y YTHDF1 mejoró la traducción.
• El sistema se dirigió con éxito a las transcripciones de ARNm endógenas.
• La unión de YTHDF2 al ARNm endógeno condujo a su descomposición.

Conclusiones:

• Las herramientas basadas en dPspCas13b permiten estudios específicos de transcripción de la regulación del ARN en células vivas.
• Estas herramientas mejoran la comprensión de la regulación del ARN a nivel de una sola transcripción.
• Las herramientas desarrolladas tienen aplicaciones potenciales en biología sintética para controlar la expresión génica a través de la manipulación de ARN.