Figura: As modificações divergentes dos ARNr (m7G2601 no Staphylococcus aureus, m5C1962 no Escherichia coli) no corredor de acomodação do RNA de transferência (ARNt) são governadas pelas enzimas RlmQ (S. aureus) e RlmI (E. coli), revelando assim sutilezas de tradução próprias de cada espécie.
© Stefano Marzi
Em um artigo publicado na revista RNA, os cientistas revelam a existência de uma nova enzima conservada em várias bactérias Gram-positivas (assim chamadas pela sua reação positiva à coloração de Gram devido às especificidades da sua parede). Esta enzima, uma metilase, modifica especificamente um único nucleotídeo do RNA ribossômico (ARNr) adicionando um grupamento metil. Esta modificação, que ocorre durante a biogênese do ribossomo, impacta a maquinaria molecular complexa que orquestra a síntese de proteínas. Posicionada no corredor do ribossomo por onde os ARNs de transferência (ARNt) passam para fornecer os aminoácidos essenciais para a construção de proteínas, esta modificação ocupa um lugar estratégico.
Uma abordagem multidisciplinar que inclui o uso de inteligência artificial
Esta nova enzima de modificação foi descoberta graças a uma abordagem multidisciplinar que inclui análises genéticas, o uso de inteligência artificial e uma verificação minuciosa das modificações do RNA. Surpreendentemente, esta descoberta revelou que a enzima tem um impacto significativo sobre características específicas de virulência no estafilococo dourado ou Staphylococcus aureus (S. aureus), um patógeno maior do Homem, destacando uma interação complexa entre as modificações do ARNr, o processo de tradução e os mecanismos de síntese de fatores de virulência.
Novos caminhos para o desenvolvimento de terapias direcionadas contra infecções bacterianas
Este estudo destaca a evolução dos papéis das enzimas de modificação específicas dos ARNr, que se estendem às respostas adaptativas em situações de estresse, mudanças ambientais e infecções causadas por bactérias patogênicas, formando assim um campo intrigante pronto para ser explorado. Essas descobertas enfatizam a necessidade de continuar explorando os laços complexos entre as modificações dos ARN, a maquinaria celular, e as respostas de bactérias patogênicas às diferentes condições às quais são confrontadas. Uma melhor compreensão desses mecanismos pode abrir novos caminhos para o desenvolvimento de terapias direcionadas contra infecções bacterianas, oferecendo assim perspectivas empolgantes para a futura pesquisa na área da microbiologia.
Referência:
Bahena-Ceron R, Teixeira C, Ponce JRJ, Wolff P, Couzon F, François P, Klaholz BP, Vandenesch F, Romby P, Moreau K, Marzi S. RlmQ: uma nova enzima de modificação de rRNA ligando modificação de RNA e características de virulência em Staphylococcus aureus. RNA. 2024 Fev 16;30(3):200-212. doi: 10.1261/rna.079850.123.