Investigadores del Karolinska Institutet han descubierto que el complejo de proteínas RNasa P en las mitocondrias de la célula se comporta de manera diferente a lo que se pensaba anteriormente. Los resultados, publicado en Investigación de ácidos nucleicos , dan pistas nuevas e importantes sobre cómo ciertas mutaciones causan enfermedad mitocondrial.

Casi toda la energía de la célula se produce en la propia planta de energía de la célula, las mitocondrias. La incapacidad de las mitocondrias para funcionar correctamente conduce a la enfermedad mitocondrial, afecta aproximadamente a uno de cada 4000 individuos. Las enfermedades mitocondriales genéticamente relacionadas generalmente surgen de errores en la expresión de proteínas codificadas en el genoma de la mitocondria.

Cuando se transcribe el genoma mitocondrial, se forman largas cadenas de ARN. Estos deben cortarse y procesarse para liberar los ARN mitocondriales maduros que son esenciales para la síntesis de proteínas internas de la mitocondria. El procesamiento de ARN comienza en regiones que codifican ARN de transferencia mitocondrial (ARNt). Los estudios de este procesamiento a nivel molecular pueden dar pistas importantes sobre las enfermedades mitocondriales porque a menudo son causadas por mutaciones en los componentes del ARNt.

Investigaciones anteriores han demostrado que el corte en el extremo frontal (denominado extremo 5 ') y en el extremo posterior (extremo 3') de la hebra de ARNt mitocondrial está catalizado por diferentes componentes. El complejo de proteínas mitocondriales RNasa P comprende tres componentes (MRPP1, MRPP2, y MRPP3) que cortan el extremo 5´ del tRNA, mientras que una sola proteína (ELAC2) corta el extremo 3 'del tRNA.

Varios hallazgos inesperados

Los investigadores del Karolinska Institutet ahora han descubierto que dos de las proteínas del complejo RNasa P, MRPP1 y MRPP2, sorprendentemente permanecen unidos al ARNt incluso después del procesamiento inicial en 5 '. Aún más sorprendente, estas dos proteínas también eran necesarias para que ELAC2 cortara el extremo 3 'del tRNA. Los resultados explican por qué las mutaciones en los componentes del ARNt que antes se creía que solo eran importantes en el procesamiento 5 'inicial también pueden afectar fuertemente el procesamiento 3' y otros pasos posteriores en la maduración del ARNt.

"Esta nueva funcionalidad de MRPP1 y MRPP2 es importante a la hora de evaluar los efectos moleculares y fisiológicos de las mutaciones encontradas en pacientes que padecen enfermedad mitocondrial", dice Martin Hällberg, investigador principal del Departamento de Biología Celular y Molecular del Karolinska Institutet y del Centro de Biología de Sistemas Estructurales (CSSB) de Hamburgo, quien dirigió el estudio.