Polisoma

Un polisoma (o polirribosoma o ergosoma ) es un grupo de ribosomas unidos a una molécula de ARNm como "cuentas" en un "hilo". ^{[ 1 ]} Consiste en un complejo de una molécula de ARNm y dos o más ribosomas que actúan para traducir las instrucciones del ARNm en polipéptidos . Originalmente denominados "ergosomas" en 1963, fueron caracterizados posteriormente por Jonathan Warner, Paul M. Knopf, ^{[ 2 ]} y Alex Rich .

Los polisomas se forman durante la fase de elongación , cuando los ribosomas y los factores de elongación sintetizan el polipéptido codificado. Múltiples ribosomas se desplazan a lo largo de la región codificante del ARNm, creando un polisoma. La capacidad de múltiples ribosomas para funcionar en una molécula de ARNm explica la abundancia limitada de ARNm en la célula. ^{[ 3 ]} La estructura del polirribosoma difiere entre los polisomas procariotas, los polisomas eucariotas y los polisomas unidos a la membrana. ^{[ 1 ]} La actividad del polisoma se puede utilizar para medir el nivel de expresión génica mediante una técnica denominada perfilado polisomal. ^{[ 4 ]}

Las tecnologías de microscopía electrónica, como la tinción, ^{[ 5 ]} el sombreado metálico, ^{[ 6 ]} y las secciones celulares ultrafinas, fueron los métodos originales para determinar la estructura de los polisomas. El desarrollo de las técnicas de criomicroscopía electrónica ha permitido una mayor resolución de la imagen, lo que ha dado lugar a un método más preciso para determinar la estructura. Las diferentes configuraciones estructurales de los polirribosomas podrían reflejar una variedad en la traducción de los ARNm. Una investigación de la proporción de la forma de los polirribosomas dilucidó que se encontró un alto número de polisomas circulares y en zigzag después de varias rondas de traducción. Un período más largo de traducción causó la formación de polisomas helicoidales 3D densamente empaquetados. ^{[ 1 ]} Las diferentes células producen diferentes estructuras de polisomas.

El perfilado polisomal es una técnica que utiliza cicloheximida para detener la traducción y un gradiente de sacarosa para separar el extracto celular resultante mediante centrifugación. ^{[ 3 ]} Los ARNm asociados a ribosomas migran más rápido que los ARNm libres y los ARNm asociados a polisomas migran más rápido que los ARNm asociados a ribosomas. La medición de la proteína total a lo largo del gradiente revela varios picos correspondientes al ARNm. El ARNm correspondiente se asocia con un número creciente de ribosomas como polisomas. La presencia de ARNm a lo largo del gradiente revela la traducción del ARNm. El perfilado polisomal se aplica de forma óptima a células y tejidos cultivados para rastrear el estado de traducción de un ARNm identificado, así como para medir la densidad de ribosomas. ^{[ 4 ]} Esta técnica se ha utilizado para comparar el estado de traducción de los ARNm en diferentes tipos de células.

Por ejemplo, el perfilado de polisomas se utilizó en un estudio para investigar el efecto del virus de la estomatitis vesicular (VSV) en células de mamíferos. ^{[ 8 ]} Los datos del perfilado de polisomas mostraron que los ARNm del huésped son desplazados por los ARNm virales por los polisomas, lo que disminuye la traducción del ARNm del huésped y aumenta la traducción del ARNm viral. ^{[ 8 ]}

• Estructura teórica y experimental del polisoma