Figura: Las modificaciones divergentes del ARNr (m7G2601 en Staphylococcus aureus, m5C1962 en Escherichia coli) en el corredor de acomodación del ARN de transferencia (ARNt) están reguladas por las enzimas RlmQ (S. aureus) y RlmI (E. coli), revelando así sutilezas de traducción propias de cada especie.
© Stefano Marzi
En un artículo publicado en la revista RNA, los científicos desvelan la existencia de una nueva enzima conservada en varias bacterias Gram positivas (denominadas así por su reacción positiva a la coloración de Gram debido a las especificidades de su pared celular). Esta enzima, una metilasa, modifica específicamente un solo nucleótido del ARN ribosómico (ARNr) añadiéndole un grupo metilo. Esta modificación, que ocurre durante la biogénesis del ribosoma, afecta la maquinaria molecular compleja que orquesta la síntesis de proteínas. Situada en el corredor del ribosoma por donde pasan los ARN de transferencia (ARNt) para proveer los aminoácidos esenciales para la construcción de proteínas, esta modificación ocupa un lugar estratégico.
Un enfoque multidisciplinario que incluye el uso de inteligencia artificial
Esta nueva enzima de modificación se descubrió gracias a un enfoque multidisciplinario que incluyó análisis genéticos, el uso de inteligencia artificial y una verificación minuciosa de las modificaciones del ARN. De manera sorprendente, este descubrimiento reveló que la enzima tiene un impacto significativo en ciertas características específicas de virulencia en el estafilococo dorado o Staphylococcus aureus (S. aureus), un patógeno mayor del ser humano, destacando una interacción compleja entre las modificaciones del ARNr, el proceso de traducción y los mecanismos de síntesis de los factores de virulencia.
Nuevas vías para el desarrollo de terapias dirigidas contra infecciones bacterianas
Este estudio arroja luz sobre la evolución de los roles de las enzimas de modificación específica del ARNr, que se extienden a respuestas adaptativas en situaciones de estrés, cambios ambientales e infecciones causadas por bacterias patógenas, formando así un área intrigante lista para ser explorada. Estos hallazgos resaltan la necesidad de seguir explorando los enlaces complejos entre las modificaciones del ARN, la maquinaria celular y las respuestas de las bacterias patógenas a las diversas condiciones a las que se enfrentan. Una comprensión más profunda de estos mecanismos podría abrir nuevas vías para el desarrollo de terapias dirigidas contra infecciones bacterianas, ofreciendo así perspectivas emocionantes para futuras investigaciones en el campo de la microbiología.
Referencia:
Bahena-Ceron R, Teixeira C, Ponce JRJ, Wolff P, Couzon F, François P, Klaholz BP, Vandenesch F, Romby P, Moreau K, Marzi S. RlmQ: una enzima de modificación de ARNr recientemente descubierta que une la modificación de ARN y las características de virulencia en Staphylococcus aureus. RNA. 2024 Feb 16;30(3):200-212. doi: 10.1261/rna.079850.123.