Esclarecer el mecanismo por el cual las enzimas modificadoras del ARN de transferencia apoyan la función cerebral – Comprender los principios generales de las enfermedades cerebrales causadas por la pérdida de modificación del ARN – |

【Punto】

• transferir ARN^※1Metilación^※2Descubrimos que cuando se pierde la enzima TRMT10A, la cantidad de ARN de transferencia específico disminuye en todo el cuerpo.
• La pérdida de TRMT10A altera la síntesis de proteínas relacionadas con los nervios en el cerebro, provocando anomalías en la estructura y función de las sinapsis, lo que lleva a una disminución de la función del tejido cerebral.
• Transferir modificación de ARN^※3Se espera que la investigación aclare los principios generales de las enfermedades editadas por ARN, incluidas la discapacidad intelectual y la epilepsia, causadas por la pérdida de ARN, y su uso tendrá un efecto dominó en el tratamiento de enfermedades cerebrales en el futuro.

[சுருக்க விளக்கம்]

Un equipo de investigación dirigido por el profesor Kazuhito Tomizawa, el profesor Takeshi Nakajo y el estudiante de posgrado Roland Treski de la Escuela de Graduados en Ciencias de la Vida de la Universidad de Kumamoto descubrió que las mutaciones en TRMT10A, un tipo de enzima que modifica el ARN de transferencia (ARNt), pueden causar discapacidad intelectual. Hemos dilucidado el mecanismo por el cual esto ocurre. La eliminación de varias enzimas modificadoras de ARNt causa discapacidad intelectual, pero hasta ahora se desconoce en gran medida el mecanismo detallado de su aparición y puede conducir a avances futuros en el tratamiento de la discapacidad intelectual.
Los resultados de esta investigación fueron publicados en la revista científica británica «Nucleic Acids Research» el martes 2 de julio de 2024 a las 9:01 a.m., hora de Japón. Esta investigación cuenta con el apoyo del Proyecto de Apoyo a la Investigación Emergente de Ciencia y Tecnología de Japón (JST) “Tecnología de edición de modificación de ARN y su uso y aplicación para la terapia” (Número de proyecto: JPMJFR204Z, Investigador principal: Takeshi Nakajo) y la Sociedad Japonesa de Promoción. Este trabajo fue apoyado por las Subvenciones de Investigación Científica (Número de problema: 20H03187, Investigador principal: Takeshi Nakajo)

【Próxima implementación】
Se sabe que la pérdida de incluso una de las aproximadamente 30 proteínas responsables de modificar el ARNt causa enfermedades cerebrales y neurológicas, pero los mecanismos detallados que subyacen a la aparición de la enfermedad se desconocen en gran medida. El equipo de investigación investigó previamente otras ARNt metiltransferasas (FTSJ1).^※4), hemos dilucidado el mecanismo por el cual su deficiencia provoca discapacidad intelectual (Nagayoshi, Sujo, Tomizawa et al. 2021). Al comparar ratones con deficiencia de TRMT10A y ratones con deficiencia de FTSJ1, ambos mostraron (1) una reducción en el nivel de un ARNt específico y una reducción en la traducción del código genético por ese ARNt, (2) anomalías en la estructura y función de sinapsis, (3) una disminución en la función del tejido cerebral y se ha observado que mantiene otras funciones tisulares. Por otro lado, la diferencia entre los ratones con deficiencia de TRMT10A y los ratones con deficiencia de FTSJ1 es que en los ratones con deficiencia de FTSJ1, los ARNt específicos se reducen solo en el cerebro, mientras que en los ratones con deficiencia de TRMT10A, los ARNt se reducen en todo el cuerpo. Los resultados de esta investigación muestran claramente que incluso cuando los niveles de ARNt se reducen en todo el cuerpo, es probable que la actividad del tejido cerebral disminuya en comparación con otros tejidos. En el futuro, investigaremos si la supresión de la pérdida de niveles de ARNt en el cerebro puede suprimir la disminución de la función del tejido cerebral a pesar de la pérdida de la mutación y, en el futuro, nuestro objetivo es tratar los déficits cognitivos causados ​​por la eliminación. Se espera que esto conduzca a la conversión de ARNt.

【Diccionario】
*1. ARN de transferencia (ARNt): molécula adaptadora que combina información genética (secuencias de ácidos nucleicos) y materiales (aminoácidos) y está formada por una sustancia llamada ARN. El ARNt ingresa al ribosoma, una máquina de síntesis de proteínas, y es responsable de codificar la información genética y proporcionar aminoácidos para que las proteínas se sinteticen.

*2. Metilación: reacción química que produce un grupo metilo con un carbono y tres hidrógenos. Dentro de la célula, las enzimas metilan el ARNt.

*3. Modificación: Estructura química añadida a las bases y azúcares que forman el ARN. Existen diferentes tipos de modificaciones como la metilación, sulfatación y adición de aminoácidos. Las modificaciones las realizan una o más enzimas.

[காகித தகவல்]

• 电影名：La disfunción TRMT10A altera la traducción de codones del iniciador metionina y glutamina y altera las funciones cerebrales en ratones
• Autores: Roland Treski1, Yuta Miyamoto1, Yoshitomo Naga1, Tadashi Yabuki2, Kimi Araki3, Yukie Takahashi1, Yoshihiro Kobara1, Keisō Kuzu1, Shioriyo Nishiguchi1, Koichi Fukuda1, Hitomi Kanekoe1, No1, Ma1a, Mitsunori Sakagita1, Toshifumi Shioda2, Wei Fanken5, Kazuhito. Tomizawa 1, Takeshi Sujo 1
  (1 Escuela de Graduados en Ciencias de la Vida de la Universidad de Kumamoto (Departamento de Medicina), 2 Instituto de Medicina del Desarrollo de la Universidad de Kumamoto, 3 Centro de Apoyo e Investigación de Recursos Vitales de la Universidad de Kumamoto, 4 RIKEN, 5 Instituto de Envejecimiento y Envejecimiento, Universidad de Tohoku)
• Revista: Investigación de ácidos nucleicos (Revista académica internacional de biología molecular)
• doi: 10.1093/nar/gkae520
• URL: https://doi.org/10.1093/nar/gkae520