Arn genomas

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El

ácido ribonucleico
Laura Angélica Díaz-Martínez

salta a la escena

E

l siglo XX ha pasado a la historia como el siglo del gen. Y es que, empezando por el redescubrimiento de los trabajos de Mendel, que dieron origen a la genética, pasando por la descripción de la estructura del ácido desoxirribonucleico (ADN) y cerrando con la puesta en marcha del Proyecto Genoma Humano, el ADNacaparó la atención de varias generaciones de científicos, medios de comunicación y público en general. Sin embargo, apenas iniciando el siglo XXI, esta molécula está a punto de ser destronada por su “hermano incómodo”, el ácido ribonucleico (ARN), gracias al descubrimiento de una asombrosa propiedad de ciertas moléculas de ARN llamada “interferencia”. Todo inició en la década de 1980, con variosestudios realizados en plantas: una serie de experimentos particularmente interesantes, cuyo fin era obtener petunias con colores más intensos. El color de los pétalos de las petunias, como en todas las flores, depende de la actividad de ciertos genes que contienen las instrucciones para elaborar las proteínas necesarias para la producción de sustancias coloridas. Sin embargo, los pasos necesariospara pasar de un fragmento de ADN (el gen) a una proteína son más complicados de lo que parecen, y tienen como paso intermedio la producción de una molécula de ARN llamada ARN mensajero (ARNm). El ARN mensajero no es más que una copia de las instrucciones contenidas en el gen. A diferencia del ADN, que está permanentemente encerrado en el núcleo de la célula, el ARN mensajero puede viajar hacia elcitoplasma, que es donde las

instrucciones contenidas en él son traducidas para formar la proteína en cuestión. La idea que usaron los investigadores para aumentar el color de las petunias fue precisamente inducir la producción de grandes cantidades del ARN mensajero que contiene la información para producir una de las proteínas responsables del color. Su idea era, lógicamente, que si se teníanmás “órdenes de fabricación” se podrían producir cantidades mayores de proteína, y por lo tanto se obtendrían flores más coloridas. Pero para sorpresa de todos, lo que obtuvieron fueron flores prácticamente blancas. Es decir, ¡al aumentar la cantidad de ARN mensajero, se redujo la cantidad de proteína, en lugar de aumentar! A este fenómeno, en que una molécula de ARN interfiere de alguna forma conla función de un determinado gen, se le llamó “interferencia de ARN”. Sin embargo, el descubrimiento del fenómeno de interferencia de ARN permaneció como una rareza única de las plantas, una simple paradoja más que nadie supo cómo explicar; hasta 1998, cuando el mismo efecto fue observado al alimentar gusanos de tierra (Caenorhabditis elegans) con fragmentos de ARN.

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•octubre-diciembre 2008

El ácido ribonucleico salta a la escena

ARN

A partir de entonces, el uso de la interferencia de se ha extendido de una forma explosiva, con más de cuatro mil artículos científicos sobre el tema en tan sólo siete años, y ha sido descrito en una amplia variedad de seres vivos, incluyendo algas, hongos, animales y plantas.

¿Cómo funciona la interferencia de ARN? El efectode interferencia de ARN depende de un conjunto de proteínas llamado RISC, siglas de “Complejo de Silenciamiento Inducido por ARN” (en inglés, RNA-Induced Silencing Complex). Básica-

mente, cuando se introducen pequeños fragmentos de ARN en una célula, esos fragmentos se unen al complejo RISC, que de alguna forma los estabiliza y permite que los pedacitos de ARN “busquen” ARN mensajeroscomplementarios y se peguen a ellos por complementariedad de bases (las bases son las “letras” que forman las moléculas de ácido nucleico; la complementariedad es la propiedad que tienen las cadenas sencillas de ácido nucleico de unirse a otras cadenas que tengan la secuencia de bases “opuesta”, o complementaria. El ADN está compuesto por combinaciones de cuatro bases: adenina, guanina, citosina y...
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