Moléculas que inician la transcripción

Para que un gen que codifica para una proteína se exprese, es necesario en primer lugar que el ADN se transcriba a una molécula de ARN mensajero. Este ARN se traducirá para dar lugar a la secuencia de aminoácidos de la proteína. El proceso parece sencillo, pero en realidad resulta bastante complejo. Se han realizado importantes avances en la identificación de numerosas moléculas y subunidades moleculares que intervienen en él. La unión y la formación de complejos moleculares en el propio ADN son responsables del control y el inicio de la transcripción.

En la región anterior a la secuencia de ADN que se va a transcribir se encuentra el promotor, un fragmento denominado caja TATA debido a una secuencia específica de timina (T) y adenina (A). Al unirse una proteína específica al promotor (la proteína de unión a la caja TATA, parte del factor de transcripción IID (TFIID)) se inicia la unión del complejo de preiniciación (PIC) del cual forma parte y que contiene la ARN polimerasa II (ARNPII). Así, se inicia la transcripción con ayuda de la ARNPII. Existen dos factores de transcripción más generales, IIA y IIB (TFIIA y TFIIB, respectivamente), que se encargan de estabilizar la unión del PIC.

Actualmente, la estructura del ADN, el TFIIA, el TFIIB y el TFIID se conocen poco. El equipo del proyecto PICENGINEERING creó una plantilla de ADN para la unión del PIC con elementos que reconocían el TFIID como la caja TATA. Esta plantilla se clonó y produjo en grandes cantidades para reconstruir la etapa PIC y realizar análisis detallados de los complejos y sus interacciones.

El experimento resultó complejo. Los estudios de cristalización destinados a determinar la complicada estructura cuaternaria de un subcomplejo que contenía todos los factores de transcripción de interés (QUART) fueron muy laboriosos. No obstante, se logró describir por primera vez la estructura del TFIIA en su forma apo (inactivo o aislado).

El equipo de PICENGINEERING progresó considerablemente en la identificación de estructuras y cambios estructurales implicados en el complejo proceso de la transcripción con la ARNPII. La creación de la plantilla de ADN con secuencias de interés permitió iniciar ensayos de cristalización extensiva destinados a investigar la estructura supramolecular de la etapa PIC. Se espera que estos estudios proporcionen más datos sobre la estructura tridimensional de QUART y revelen la red de interacciones presente en el inicio de la transcripción con la ARNPII.