Significado del término 'ARN marcado rápidamente'

respuesta explicativa

El ARN marcado rápidamente fue el ARN marcado por el precursor radiactivo durante un período corto (el pulso ), que finalizó inundando el sistema con un exceso de precursor no radiactivo (la persecución ). Esto se conoce como persecución de pulso y se describe en la sección de métodos del artículo citado en la pregunta y reiterado por @SeRe como respuesta. Este pulso-persecución marca preferentemente las especies de ARN que tienen tiempos de recambio cortos (es decir, vidas medias del mismo orden del pulso) y, por lo tanto, se consideró como una forma de estudiar el ARN mensajero .

Esta estrategia y su interpretación fue una extrapolación de lo que se sabía sobre el ARNm en la regulación de la expresión génica bacteriana, pero se usó el término descriptivo 'ARN marcado rápidamente' en lugar de 'ARNm' porque no había evidencia directa para respaldar tal asignación. en células nucleadas de mamíferos. De hecho, hubo problemas importantes porque el ARN marcado rápidamente en el núcleo tenía un tamaño diferente al ARN que apareció posteriormente en el citoplasma y, de hecho, no había una relación precursora-producto simple entre los dos. En retrospectiva, esto no es sorprendente dado lo que ahora sabemos sobre el empalme de los ARNm eucarióticos y el hecho de que la mayoría de ellos tienen vidas medias mucho más largas que los ARNm bacterianos. Sin embargo,parte del ARN marcado rápidamente que apareció en el citoplasma tenía propiedades compatibles con el ARNm.

El contexto histórico

Puede ser necesario explicar a los científicos más jóvenes que este trabajo se realizó antes de la clonación del ADN, antes de la secuenciación del ARN (no importa la secuenciación del ADN), antes del descubrimiento de la poliadenilación de los ARNm eucarióticos (el 'mango' para purificarlos), en resumen, en una época en la que aún no se había identificado o aislado ningún ARNm específico ( véase , por ejemplo, el artículo de Wikipedia sobre La historia de la biología del ARN ). Como se documenta en el excelente artículo de Mathew Cobb '¿Quién descubrió el ARNm?' , el ARNm no se descubrió realmente, pero fue una idea para explicar la rápida respuesta de la lacsistema (observado en experimentos genéticos) en términos de un ARN marcado inexplicado anterior con una composición de base similar al ADN observado asociado con ARN estable más abundante (ribosomas) cuando el bacteriófago infectó E. coli . El trabajo posterior, presentado en artículos de Brenner et al. y Gros et al. en el mismo número de Nature en 1961, en efecto documentó este ARN con mayor precisión en células infectadas por fagos y mostró que difería del ARN ribosómico. La importancia del trabajo de Mathhaei y Nirenbergen el establecimiento de sistemas libres de células para traducir poliU y, posteriormente, otros polinucleótidos artificiales no pueden subestimarse. Sin embargo, es importante reconocer que el código genético no se descifró utilizando ARNm genuino.

Era natural suponer que el modelo de ARNm se extendía a las células eucariotas, pero en ese momento no había un sistema conveniente con un ARNm abundante como el de los bacteriófagos, por lo que se utilizó la supuesta característica diferenciadora de vida media corta, como se ve en una plétora de artículos sobre 'ARN marcado rápidamente'. Muchos de estos fueron oportunistas y pretendían documentar los efectos hormonales o de otro tipo anticipados en la expresión de genes eucarióticos. En consecuencia, la demostración de que gran parte del ARN marcado rápidamente en el núcleo nunca llegó a la ubicación ribosómica citoplásmica tuvo el efecto de desacreditar no solo estos artículos, sino también la idea misma de que el ARNm existía en los eucariotas. Esto puede parecer bastante absurdo hoy en día, pero el principal 'negador del ARNm eucariótico' (como podría denominarse en el lenguaje contemporáneo) fue el eminente profesor de patología de Oxford, Henry Harris FRS,hombre-ratón heterocariones y expuso sus ideas en una monografía publicada titulada "Núcleo y citoplasma" (una copia de la cual una vez tuve). Por lo que es relevante que Warner et al. (1966) se refieren específicamente a Harris en la sección de discusión de su artículo, que describe el trabajo que aborda los problemas que Harris había planteado.

Si hay una moraleja en esta historia (y siempre es más fácil sacar moralejas después del evento) es quizás que Harris estaba feliz de confundir la falta de prueba con la refutación en un área que era periférica a sus principales preocupaciones, y que los grupos en Nueva York, y Jonathan Warner, especialmente, habiendo descrito previamente polisomas en el laboratorio de Alexander Rich , estaban preparados para aceptar el hecho de que la situación era más complicada de lo que se pensaba originalmente, pero no estaban preparados para tirar al bebé con el agua del baño.

Realizaron un experimento en el que trataron las células con [3H]-uridina (uridina marcada con tritio) durante un período corto de tiempo (5 min). Posteriormente, agregaron uridina, citidina y timidina no marcadas en exceso. Entonces, en principio, el ARN marcado rápidamente es ARN marcado radiactivamente después de un corto período de tiempo.