Ahora se han descubierto los orígenes de millones de pequeñas proteínas en nuestro cuerpo, que antes se suponía que eran inútiles.
Un estudio publicado el 17 de febrero en la revista Célula Molecular describe cómo estas microproteínas se desarrollaron millones de años más tarde en nuestra evolución que las proteínas más grandes.
Sin embargo, la enorme diferencia de edad no parece impedir que las proteínas «hablen» entre sí. «Nuestros experimentos de laboratorio mostraron que las proteínas jóvenes y viejas pueden unirse entre sí y, al hacerlo, posiblemente influirse entre sí», dijo en un comunicado Jana Schulz, investigadora del equipo que publicó el estudio.
Contrariamente a las suposiciones de larga data, los investigadores sospechan que las microproteínas pueden desempeñar un papel clave en una variedad de funciones celulares.
Clara Sandmann, Centro Max Delbrück
Los científicos también descubrieron que el código genético de estas diminutas proteínas está oculto en áreas de nuestro ADN que antes se pensaba que no codificaban y contenían un código aleatorio en lugar de instrucciones para construir proteínas.
Por lo tanto, estas proteínas surgieron «de la nada, en otras palabras, de regiones de ADN que no tenían la tarea de producir proteínas», dice Jorge Ruiz-Orera, biólogo evolutivo del Centro Max Delbrück y el Centro Alemán de Investigación Cardiovascular ( DZHK), y coautor del artículo, dijo en el comunicado.
Los hallazgos abren muchas nuevas vías de investigación que entusiasman a las comunidades de investigación biomolecular y médica. Un escenario concebible sería «que estas microproteínas estén involucradas en las enfermedades cardiovasculares y el cáncer y, por lo tanto, podrían usarse como nuevos objetivos para diagnósticos y terapias», dijo Norbert Hübner, autor principal del artículo y genetista del Centro Max Delbrück.
Buen trabajo #AlphaFold @emblebi Estas estructuras predichas pueden ayudarnos a interpretar las microproteínas humanas que estamos anotando según Ribo-seq y PhyloCSF. Como A0A669KAW2 (¡aún sin nombre!), una proteína 42aa descubierta recientemente en la UTR 5′ de TBPL1: pic.twitter.com/Twx9i3Wg5Z
— GencodeGenes (@GencodeGenes) 28 de julio de 2022
Anteriormente, solo se pensaba que las microproteínas se formaban a través de la separación de proteínas precursoras más grandes.
«En este estudio exploramos la evolución y las interacciones de los miembros más pequeños y evolutivos más jóvenes del proteoma humano», dijo Hübner. semana de noticias. El proteoma es el conjunto completo de proteínas que un genoma, célula u organismo puede expresar en un momento dado.
«Identificamos microproteínas humanas previamente desconocidas y mostramos que la mayoría de las microproteínas (90 por ciento) son jóvenes evolutivas y surgieron de novo. [anew] en primates», dijo.
Las microproteínas se definen como aquellas que tienen menos de 100 aminoácidos de longitud. Todas las proteínas son largas cadenas de aminoácidos unidos entre sí, cuyo orden y tipo está codificado en nuestro ADN. La mayoría de las proteínas con las que estamos familiarizados, como el colágeno o las enzimas, tienen al menos 1000 aminoácidos.
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En su investigación sobre microproteínas humanas y de primates, los autores del estudio descubrieron más de 200 proteínas superpequeñas, cada una con menos de 16 aminoácidos cada una. No se sabía previamente que existían estas proteínas, y mucho menos se había estudiado su función.
El descubrimiento de que estas microproteínas, a pesar de evolucionar en humanos y primates mucho más tarde que otras proteínas más grandes, aún pueden interactuar y señalar entre las proteínas más grandes, es muy significativo. Esto, combinado con el hecho de que estas proteínas están codificadas en el ADN que anteriormente se pensaba que no codificaba ninguna proteína, implica que las microproteínas desempeñan un papel clave en muchas funciones celulares en las que anteriormente se pensaba que no tenían función, y también podrían tener sido una parte clave del desarrollo evolutivo.
«La evolución es un proceso continuo y las proteínas más grandes que conocemos hoy también comenzaron hace millones de años siendo pequeñas y evolucionaron hasta convertirse en los ‘productos de hoy’ durante largos períodos de tiempo», dijo Hübner.
Los autores esperan que sus hallazgos abran numerosas oportunidades de investigación nuevas, ya que estas microproteínas claramente tienen funciones que aún no se han descubierto. Los investigadores planean expandir sus experimentos más allá de las 281 microproteínas estudiadas en este artículo a más de 7000 microproteínas con la esperanza de encontrar nuevas funciones y posiblemente más secretos ocultos en nuestro propio ADN donde se pensaba que no había nada.
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