Cientistas descobrem que molécula de pseudouridina orienta herança epigenética em plantas e mamíferos
Nem tudo dentro de nós é, estritamente falando, nós. Quanto mais de perto olhamos para o genoma, mais apreciamos o papel dos pequenos RNAs no que chamamos de herança epigenética. É quando as características são passadas sem alterar...

O professor da CSHL Rob Martienssen e o ex-pós-doutorado Rowan P. Herridge descobriram que o pólen da planta Arabidopsis (como visto acima) é carregado com uma molécula chamada pseudouridina. Crédito: Martienssen lab/Cold Spring Harbor Laboratory
Nem tudo dentro de nós é, estritamente falando, nós. Quanto mais de perto olhamos para o genoma, mais apreciamos o papel dos pequenos RNAs no que chamamos de herança epigenética. É quando as características são passadas sem alterar nossa sequência básica de DNA.
Agora sabemos que pequenos RNAs guiam modificações epigenéticas em plantas e animais. Também sabemos que uma molécula chamada pseudouridina é a modificação de RNA mais comum. O que não conseguimos fazer é conectar esses dois importantes pedaços de conhecimento. Como funciona em pequenos RNAs? Poderia guiar a herança epigenética?
O Cold Spring Harbor Laboratory (CSHL) agora tem respostas para ambas as perguntas. Essas novas explicações podem nos ajudar a resolver um dos maiores mistérios da biologia — como nossos corpos distinguem o "próprio" do "não próprio" — e apontam para novas maneiras de combater vírus em plantas e animais.
Para obter respostas, o laboratório do Professor do CSHL e Investigador do HHMI Rob Martienssen colaborou com o biólogo molecular Tony Kouzarides da Universidade de Cambridge. Juntos, eles desenvolveram uma série de telas para escanear em pequenos RNAs.
Eles descobriram que de fato guia a herança epigenética. Ele faz isso ajudando a transportar pequenos RNAs para células reprodutivas. Surpreendentemente, eles descobriram que isso é verdade em plantas e mamíferos. Eles viram que os espermatozoides em camundongos são carregados com. O mesmo acontece com o pólen da planta de mostarda Arabidopsis.
Além disso, a equipe descobriu que permite um processo chamado bloco triploide, pelo qual as plantas produzem apenas descendentes estéreis. Descobertos no CSHL há quase 100 anos, os blocos triploides agora são encontrados em corredores de produtos no mundo todo.
"Pepinos sem sementes, melões sem sementes, frutas sem sementes — todos são feitos dessa maneira", explica Martienssen.
O trabalho foi publicado na revista Nature Structural & Molecular Biology .
Este processo é um exemplo do que os geneticistas chamam de herança egoísta. Martienssen mostrou recentemente que outro tipo de herança egoísta, conhecida como gene drive, pode ter sido responsável pela rápida disseminação do milho pelas Américas. "A mesma classe de pequenos RNAs é responsável por ambas as formas de herança egoísta", acrescenta Martienssen.
A questão agora é por que esses pequenos RNAs são tão fortemente modificados em plantas e animais? Uma possibilidade é que essas modificações bloqueiem o sistema imunológico de detectar os pequenos RNAs, então eles são reconhecidos como "próprios" em vez de "não próprios". Se comprovada, essa hipótese pode ajudar a inaugurar uma nova geração de terapêuticas de RNA.
"Isso aumentaria nossa compreensão de como as vacinas de RNA são toleradas pelos pacientes", diz Martienssen.
Quanto mais entendermos como nossos corpos distinguem o que é "nós" do que não é, melhor poderemos lutar contra os vírus que ameaçam os humanos hoje, bem como aqueles que podem fazê-lo no futuro.
Mais informações: Rowan P. Herridge et al, Pseudouridina orienta o transporte de RNA pequeno da linha germinativa e a herança epigenética, Nature Structural & Molecular Biology (2024). DOI: 10.1038/s41594-024-01392-6
Informações do periódico: Nature Structural & Molecular Biology