Proteínas que sintetizan ADN: redefiniendo cómo entendemos la vida

Investigadores de la Universidad de Stanford (California, E.E.U.U.), han hecho un descubrimiento que puede cambiar nuestro entendimiento del Dogma Central de la Biología Molecular.


Gao y su equipo trabajan con transcriptasas inversas defensivas bacterianas. Junto a un ARN no codificante, forman parte de un complejo llamado “retrón”. El retrón se halla en bacterias y se activa cuando un bacteriófago entra, transcribiendo un ADN de secuencias repetitivas que evita la propagación de los virus.


En este estudio se investigó sobre el papel de la transcriptasa inversa defensiva DRT3, que se sitúa en el retrón Ec86 de Escherichia coli. Se aisló del ARN no codificante (ncRNA) con el que forma el retrón y se le suplementaron los materiales y compuestos que suelen rodearla en la bacteria, salvo los ácidos nucleicos que le suelen servir de molde.


Se descubrió que DRT3 no necesita esos moldes para cumplir su función. Esta proteína tiene unas cavidades en las que los dNTPs se ven “atrapados” y quedan dispuestos con una orientación que facilita la unión de nuevos dNTPs. La cadena de nucleótidos repetitivos se forma, sin necesidad de cebadores (autocebado), puramente por propiedades físicas y químicas.

Comparación estructural de hexámeros de DRT.
(A) Mapas compuestos de crio-EM y
(B) modelos atómicos del complejo EcDRT3 en estado de reposo en ausencia de dNTPs.
(C) Superposición estructural de los complejos en elongación y en reposo. (Deng P. et al, 2026)


La segunda hebra del ADN de secuencias repetitivas se forma por medio de más transciptasas inversas, pues se forma a partir de ARN que lee la primera cadena de ADN.


Si bien es cierto que en condiciones normales DRT3 no actúa sola, sino en conjunto con el ncRNA, el hecho de que pueda sintetizar ADN simple de manera sencilla tiene implicaciones muy importantes. Arroja un poco de luz en las teorías del origen de la vida: puede que las proteínas ayudaran a formar ácidos nucleicos primitivos y fuesen un paso clave en la transición de la química a la biología. Además, abre una rama nueva de la biotecnología, al igual que CRISPR permitió la edición genética.


Reflexión final: ¿cómo se llamaría el paso de proteína a ADN? ¿Traducción inversa? ¿Transcripción inversa? ¿Síntesis inversa? Dejo aquí mi propuesta para el nuevo Dogma de la Biología Molecular, que ya no es tan lineal como suponía Crick.

Nuevo Dogma Central de la Biología Molecular. Imagen elaborada por Noa Recio.
  • Pujuan Deng et al. Protein-templated synthesis of dinucleotide repeat DNA by an antiphage reverse transcriptase. Science0,eaed1656DOI:10.1126/science.aed1656