Un equipo de investigación del laboratorio de biología estructural de la célula (BIOC), en colaboración con Ifremer, el CBI y el Instituto Pasteur, ha logrado identificar una molécula en las arqueas que permite poner en pausa una parte fundamental de la maquinaria celular: el ribosoma. Este descubrimiento revela un “factor de hibernación” que se adhiere al ribosoma en condiciones ambientales adversas.
Claves de la noticia
Descubrimiento en arqueas
Identificación de un factor que hiberna ribosomas.
Colaboración científica
Trabajo conjunto entre varias instituciones.
Importancia del ribosoma
Esencial para la síntesis de proteínas en todas las células.
Los ribosomas son vitales para todos los organismos vivos, ya que son responsables de ensamblar proteínas a partir de la información genética. Cada ribosoma está compuesto por dos subunidades: una pequeña que lee el ARN mensajero y una grande que sintetiza la proteína correspondiente. Estos complejos moleculares son numerosos en cada célula y requieren grandes cantidades de energía para funcionar.
Sin embargo, cuando la energía escasea, es crucial detener su actividad y protegerlos contra la degradación hasta que las condiciones mejoren. En un reciente artículo publicado en Nature Communications, el equipo del BIOC ha presentado una proteína capaz de inducir esta "hibernación" en los ribosomas de las arqueas.
HibA: el factor clave para la hibernación
Los investigadores sometieron a las arqueas Pyrococcus abyssi a estrés térmico y bajo niveles de oxígeno. Esta especie, que prospera sin oxígeno en ambientes extremos como las fosas abisales del océano Pacífico, fue objeto de análisis exhaustivo mediante un cryo-microscopio electrónico. Esto les permitió examinar los ribosomas obtenidos y reconstruir su estructura tridimensional.
El análisis reveló que muchos ribosomas estaban asociados con una molécula previamente desconocida llamada HibA. Esta molécula tiene partes que pueden unirse a la pequeña subunidad del ribosoma ocupando el lugar del ARN mensajero, mientras que otras se fijan a sitios funcionales de la gran subunidad.
Las interacciones provocadas por HibA impiden el funcionamiento normal del ribosoma, induciendo así su estado de "hibernación". Clément Madru, profesor asistente en el Departamento de Biología de la École Polytechnique, señala que este mecanismo no solo mantiene unidas las subunidades del ribosoma, sino que también protege contra su descomposición hasta que se restablezcan condiciones favorables.
Además, HibA puede ocupar diferentes posiciones dentro del ribosoma, siendo esta la primera vez que se identifica un factor de hibernación con múltiples sitios de unión. Las investigaciones sugieren también que HibA podría interactuar con moléculas energéticas celulares, aunque esto aún es objeto de estudio.
A través del análisis comparativo entre los ribosomas presentes en diversos organismos, este hallazgo proporciona nuevas perspectivas sobre los mecanismos celulares y sobre la evolución general de los seres vivos.
Referencia:
Madru, C., Bourgeois, G., Dulermo, R. et al. A family of ribosome hibernation factors widespread in Archaea. Nat Commun (2026). https://doi.org/10.1038/s41467-026-72341-8
*BIOC: unidad mixta de investigación CNRS, École Polytechnique e Instituto Politécnico de París.
**La colaboración incluye científicos del BIOC, Ifremer, Universidad de Toulouse, Universidad Paris-Cité e Instituto Pasteur.
Preguntas sobre la noticia
¿Qué es el factor de hibernación HibA y cuál es su función?
HibA es una proteína identificada en las arqueas que se une a los ribosomas durante condiciones desfavorables, poniendo en pausa su actividad. Esto ayuda a proteger los ribosomas de la degradación y permite que se mantengan intactos hasta que las condiciones mejoren.
¿Por qué es importante el estudio de los ribosomas en arqueas?
Los ribosomas son esenciales para la síntesis de proteínas, lo que es fundamental para todas las funciones vitales. Comprender cómo funcionan y se regulan en diferentes organismos, como las arqueas, puede ofrecer información valiosa sobre la evolución de la vida y los mecanismos celulares.
¿Cómo se llevó a cabo la investigación sobre los ribosomas de Pyrococcus abyssi?
Los investigadores sometieron a la arquea Pyrococcus abyssi a estrés por temperatura y oxígeno, purificaron sus ribosomas estresados y utilizaron un cryo-microscopio electrónico para estudiar su estructura en 3D y observar la interacción con la proteína HibA.
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