- Estudo revela um sistema de “autenticação de dois fatores” que destrói microRNAs específicos, controlando a degradação de moléculas reguladoras de genes.
- A maquinaria envolve a ligase ZSWIM8, que marca o Argonaute (proteína que segura os microRNAs) para destruição apenas quando dois sinais RNA estão presentes.
- Além do microRNA ligado ao Argonaute, é necessário um segundo RNA, chamado RNA gatilho, que se liga de modo específico, ativando o processo de degradação.
- A pesquisa, conduzida pelo MIT e pelo Max Planck Institute, foi publicada em Nature no dia 18 de março e utilizou biologia estrutural e criografia de elétrons para entender as interações.
- A descoberta sugere que existem regras mais complexas para como RNAs regulam a degradação de proteínas, abrindo caminhos para entender outras vias de regulação de RNA.
Um estudo publicado em 18 de março na Nature mostra como células eliminam determinados microRNAs por meio de um mecanismo de “autenticação de dois fatores”. Pesquisadores do MIT’s Whitehead Institute e do Max Planck Institute of Biochemistry detalham uma via de TDMD que exige duas sinais de RNA para ocorrer.
A pesquisa explica como a via distingue microRNAs a serem degradados, evitando danos à regulação gênica. A equipe identificou o papel da ligase E3 ZSWIM8, que marca complexos Argonaute com o microRNA correspondente para destruição.
Os cientistas usaram biociência e crioterapia eletrônica de alta resolução para mapear a estrutura do complexo. O sistema depende de dois sinais: o microRNA específico ligado ao Argonaute e um RNA disparador que se prende de forma particular.
A ativação da maquinaria de degradação ocorre apenas quando ambos sinais estão presentes, o que confere grande especificidade. Mais de cem mil complexos Argonaute–microRNA existem na célula, tornando essencial a seleção precisa.
Segundo David Bartel, MIT, o objetivo é degradar apenas microRNAs corretos, preservando o restante da regulação gênica. A descoberta ajuda a entender por que algumas microRNAs são destruídas rapidamente.
Elena Slobodyanyuk, coautora, destaca que a ligação do RNA disparador ao microRNA remodela o complexo Argonaute, permitindo o reconhecimento pela ligase ZSWIM8. A imagem estrutural revelou os encontros entre as moléculas.
Os resultados abrem novas questões sobre regulação de RNAs e a possibilidade de outras vias de degradação amplificadas por mecanismos similares. Pesquisas futuras buscarão ampliar o uso desse modelo.
Brenda Schulman, coautora, aponta que a via é mais complexa do que se imaginava e pode haver mais microRNAs sob controle por vias parecidas. A equipe ressalta que a colaboração entre laboratórios foi crucial.
O estudo envolveu colaboração entre biologia molecular, biologia estrutural e ubiquitinologia, com apoio de dois centros de pesquisa de elite. Os autores destacam a importância de entender essas vias para avanços em biologia celular.
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