Azterketa egin duen ikertzaile taldea
Agrobioteknologia Institutuko ikertzaileek —NUPen, CSICen eta Nafarroako Gobernuaren arteko zentro mistoa— Staphylococcus aureus bakterioaren transkriptoma aztertu dute. Bakterio hori ospitaleetan beldur gehien eragiten duten bakterioetako bat da, zain barneko antibiotiko garestien bidez bakarrik eragotzi daitezkeen andui antibiotikoekiko multierresistenteak daudelako. Beren ikerketaren emaitzek dimentsio berri bat gehitzen diote gene-adierazpenaren kontrol orokorrari, eta Estatu Batuetako Zientzien Nazio Akademiako PNAS aldizkari entzutetsuan argitaratutako artikulu batean jaso dituzte.
“Genome-wide antisense transcription drives mRNA processing in bacteria” da artikuluaren izenburua, eta ikerketa-taldeak lortutako emaitzak azaltzen ditu. Iñigo Lasa Uzcudun da taldearen buru eta gainerako kideak hauek dira: Alejandro Toledo-Arana, Alexander Dobin, Maite Villanueva, Igor Ruiz de los Mozos, Marta Vergara-Irigaray, Víctor Segura, Delphine Fagegaltier, José R. Penadés, Jaione Valle, Cristina Solano eta Thomas R. Gingeras.
S. aureus (Staphylococcus aureus) bakterioa gizakiaren azalean egoten da kalterik egin gabe, eta helduen heren batek bakterio hori darama sudurrean. Nolanahi ere, barrera epiteliala zeharkatzea eta ehunetara iristea lortzen badu, patogeno oso aldakorra bihurtzen da, eta ia ehun guztietan bizirik irauteko eta infekzioak eragiteko eta askotariko gaixotasunak sortzeko gauza da, hala nola pneumonia, endokarditisa, osteomielitisa, bakteriemia eta abzesuak, bai eta zeinahi inplante mediko infektatzeko gauza ere. Bakterio hori ospitaleetan beldur gehien eragiten dutenetako bat da, zain barneko antibiotiko garestien bidez bakarrik desagerraraz daitezkeen andui antibiotikoekiko multierresistenteak baitaude (SARM izenaz ezagutzen direnak), hala nola Vancomicina.
Alejandro Toledo ikertzaileak azaldu duenez, sekuentziazioa orokorreko tekniken garapenak bakterioen genomen sekuentzia ezagutzeko modua eman du. "Informazio horretatik abiatuta —esan du— proteinak ekoizteko ARNra (azido erribonukleikoa) transkribatzen den genomaren zatia zein den jakiteko aukera dago, baina ezin dugu jakin genoma horren zein zati erabiltzen den proteinetarako kodetzen ez duten baina funtzio erregulatzaile garrantzitsuak izan ditzaketen ARN molekulak ekoizteko". Gisa horretan, organismo baten genomako informazioa osatzeko, genoma horrek sortzen dituen ARN molekula guztiak identifikatu behar dira (gene kodifikatzaileak eta ez kodifikatzaileak). Horri transkriptoma deitzen zaio esparru zientifikoan.
Erregulazio mekanismo berri bat
Ikertzaileek S.aureus bakterioaren transkriptoma ikertu dute ARNren sekuentziazio orokorraren bidez, aurretik egindako beste ikerketa batzuekin alderatuz metodologia berritzaile bat erabiliz: bakterio honek sortutako RNA multzoa bi zatikitan banatzea, bat ARN luzeetakoa (50 nukleotido baino handiagoak) eta beste bat ARN txikietakoa (50 nukleotido baino txikiagoak). Horrek analisiaren bereizmena handiagotzeko aukera eman die ikertzaileei."Emaitzek erakutsi dute S aureus bakterioak ARN mezulariekin, hau da, proteinetarako kodetzen dutenekin, gainjartzen diren ARN ez kodifikatzaileen kopuru handia adierazten duela", adierazi du Toledok. Gainjarritako ARN horiek elkarri lotuta geratu diren hortzak dituen kremailera itxi baten itxura dute.
Ikertzaileek aurkitu duten bigarren ezustekoa RNase III deitzen den proteina bat da. Guraizeek bezala jokatzen du itxita dauden kremailerak mozteko. Zehazki, kremailera irekita badago, haren hortzak guraizeetatik babestuak daude, baina kremailera itxita baldin badago, 20 nukleotidoko zati txikitan irensten dituzte guraizeek.
Azterketa honetan identifikatutako prozesuak funtzio batzuk ditu zelulan: batetik, ARN batek proteina ekoizteko lortu behar duen maila basala ezartzea. Bestetik, genomaren gene auzoen adierazpena koordinatzea. Kasu askotan, genomaren ARN molekulak gainjartzen dira.
Prozesu hau ez da S. aureus bakterioan bakarrik gertatzen, eta antzera gertatzen da beste bakterio batzuetan. "Horrek frogatzen du bakterioek beste erregulazio mekanismo bat dutela".
Ikertzaileek ondorioztatzen dute azterketak dimentsio berri bat gehitzen diola gene-adierazpenaren kontrol orokorrari. Zentzumenen aurkako ARNen presentzia handian oinarritzen da, eta ARN horiek mRNA-en prozesatzea sustatzen dute RNase III delakoaren jardueraren bidez, zeina kate bikoitzeko endoerribonukleasa bakarra baita. "Zentzuzkoa litzateke pentsatzea gainjarritako ARNen dijestioak sortutako ARN molekula txikiak zelula eukariotoetako mikroARNen aitzindari ebolutiboak direla."