Acta Biológica Colombiana (Jan 2007)
Estudio de las relaciones secuencia - estructura secundaria - función, en moléculas de ARN de transferencia por medio del análisis termodinámico e informático de plegamientos subóptimos
Abstract
La teoría coevolutiva del código genético de Wong señala que la asignación de los codones es históricamente dependiente de la relación aminoácido precursor/aminoácido derivado, como resultado coevolutivo entre las vías biosintéticas de los aminoácidos y los ARNts. Asumiendo que la selección natural favorece las estructuras funcionales más estables y restringidas, aquí se estudió si la plasticidad estructural del ARN mostraba diferencias entre ARNts precursores y derivados. Para el análisis se utilizaron secuencias de ARNt pertenecientes a los dominios Archaea y Bacteria, con el fin de estudiar los repertorios plásticos o conjuntos de estructuras subóptimas. El análisis de formas abstractas permitió agrupar las estructuras secundarias de acuerdo con patrones de anidamiento de hélices y adyacencia, e inferir una secuencia consenso a partir de las formas que se ajustaban a la estructura de hoja de trébol. Los repertorios plásticos se generaron a partir de las secuencias consenso. Las comparaciones entre repertorios se basaron en el número de estructuras, la termoestabilidad de la estructura de mínima energía libre y dos parámetros estructurales (propensión de apareamiento de bases (P) y longitud promedio de las regiones de tallo de doble hélice (S)) medidos en cada estructura secundaria. No se encontraron patrones concluyentes en el dominio Bacteria. El dominio Archaea mostró que los ARNt derivados tenían menor número de formas y mayor termoestabilidad y parámetros estructurales que los ARNt precursores, evidencias que están en acuerdo con la teoría coevolutiva del código genético.
