"Esta es una forma completamente nueva de obtener imágenes del empalme de ARN en alta resolución en células vivas", dijo Xiaoliang Sunney Xie, investigador del Instituto Médico Howard Hughes de la Universidad de Harvard y autor principal de un estudio que describe el nuevo método, que se publicó el 1 de noviembre de 2018. , en la revista Naturaleza. "Es un gran avance conceptual".
El empalme de genes es un paso crucial en la producción de proteínas, los caballos de batalla de las células. Durante el empalme, los intrones, segmentos de ARN no codificantes, se cortan de una molécula de ARN mensajero (ARNm) y los exones restantes se unen para crear una secuencia codificante. Este proceso puede producir múltiples proteínas a partir de un solo gen.
Los defectos en el empalme están asociados con una serie de enfermedades genéticas. Por ejemplo, las mutaciones que afectan los sitios de empalme pueden provocar la omisión o inclusión de exones, lo que lleva a la producción de proteínas anormales.
Para visualizar el empalme en células vivas, los investigadores construyeron un microscopio hecho a medida y lo combinaron con láseres y tintes fluorescentes. Los láseres excitan los tintes, que se unen a secuencias de ARN específicas, lo que permite a los investigadores rastrear los movimientos de las moléculas de ARN en tiempo real.
"Ahora podemos observar cómo se produce el empalme en moléculas de ARN individuales", dijo Xie. "De hecho, podemos visualizar cómo una única molécula de ARN se pliega y se mueve dentro de una célula".
Utilizando la nueva técnica, los investigadores ya han hecho una serie de descubrimientos importantes sobre el empalme. Por ejemplo, han descubierto que el empalme es un proceso mucho más dinámico de lo que se pensaba anteriormente. También han descubierto que el empalme está regulado por una serie de proteínas que se unen al ARN y controlan su plegamiento.
Se espera que la nueva técnica proporcione una gran cantidad de información nueva sobre el empalme y su papel en la expresión genética y las enfermedades.
"Esta es una herramienta poderosa que podemos utilizar para estudiar el empalme de una manera que nunca antes fue posible", dijo Xie. "Estamos entusiasmados de ver qué podemos aprender con él".
Además de Xie, otros autores del artículo son los coautores Xiaokun Shu y Xiaojie Zhou, ambos de la Universidad de Harvard, y Yonggang Sun de la Universidad de Pekín.