El ARN ribosómico 18S (abreviado ARNr 18S ) forma parte del ARN ribosómico en eucariotas . Es un componente de la subunidad ribosómica pequeña eucariota (40S) y el homólogo citosólico tanto del ARNr 12S en mitocondrias como del ARNr 16S en plastidios y procariotas . Al igual que el ARNr 16S procariota, los genes del ARN ribosómico 18S se han utilizado ampliamente para estudios filogenéticos y análisis de biodiversidad en eucariotas. [ 1 ]
Historia de la investigación
Junto con el ARNr 28S y 5.8S en eucariotas, el ARNr 18S fue identificado tempranamente como un elemento estructural integral de los ribosomas , los cuales fueron caracterizados inicialmente por sus propiedades de sedimentación y nombrados según las unidades Svedberg medidas . [ 2 ]
Dada su presencia ubicua en la vida eucariota, la evolución del ARNr 18S pronto se propuso como marcador para estudios filogenéticos para dilucidar la evolución de los eucariotas . [ 3 ]
Estructura y función
El ARN ribosómico 18S es el ARN estructural de la subunidad pequeña del ribosoma citoplasmático eucariota .

La secuencia genómica del ARNr 18S está organizada en un grupo con el ARNr 28S y 5.8S , separada y flanqueada por las regiones espaciadoras ITS-1, ITS-2 y ETS . [ 4 ] Estas regiones de ADN ribosómico (ADNr) están presentes con varios cientos de copias en el genoma activo, agrupadas en regiones organizadoras del nucléolo (NOR) . [ 2 ] En la biogénesis de los ribosomas , estos genes son transcritos juntos por la ARN polimerasa I y son procesados en la estructura del nucléolo del núcleo .
La longitud del ARNr 18S varía considerablemente en el árbol filogenético eucariota, correspondiendo a un rango de 16S-19S en unidades Svedberg , [ 2 ] con una longitud promedio comúnmente dada de alrededor de 2000 nucleótidos . [ 2 ] El ARNr 18S de los humanos tiene una longitud de 1869 nucleótidos. [ 7 ]
Usos
La presencia universal del ARNr 18S en eucariotas y su alto grado de conservación en la evolución permiten la construcción de cebadores universales para la amplificación de ADN mediante reacción en cadena de la polimerasa . [ 4 ] [ 1 ] Las posibles aplicaciones reflejan los métodos moleculares que involucran el ARNr 16S de procariotas .
Examen de biodiversidad
Los cebadores que se unen en regiones altamente conservadas del ARNr 18S son un marcador importante para el análisis de la biodiversidad , [ 1 ] permitiendo la amplificación de objetivos no especificados o aleatorios de muestras ambientales, así como de especímenes no caracterizados de colecciones para la secuenciación de ADN . El alineamiento de secuencias posterior que cubre los segmentos menos estrictamente conservados permite entonces la asignación de una muestra a clados biológicos .
En el caso del ARNr 18S, la recuperación de ADN mejora gracias a la abundancia de secuencias repetitivas del ADNr dentro de las células eucariotas, [ 1 ] promoviendo la sensibilidad del análisis.
Filogenética
Las múltiples propiedades de la secuencia genómica del ARNr 18S lo han establecido como un importante gen marcador para el análisis filogenético a gran escala y la reconstrucción del árbol de la vida de los metazoos . Su papel fundamental en la formación y función del ribosoma es una causa clave de su omnipresencia en la vida eucariota. Además, el gen mantiene un alto grado de conservación bajo una presión selectiva persistente en todos los seres vivos, [ 1 ] lo que resalta su potencial para la comparación entre clados distantemente relacionados.
Los primeros estudios que utilizaron la secuencia del ARNr 18S construyeron los primeros árboles filogenéticos a gran escala de los metazoos . [ 3 ] La evidencia de estudios posteriores condujo a la creación de varios clados importantes , como los Ecdysozoa y los Lophotrochozoa . [ 1 ]
Durante la última parte de la década de 2000, y con el aumento del número de taxones incluidos en las filogenias moleculares, se hicieron evidentes dos problemas. Primero, existen impedimentos de secuenciación predominantes en representantes de ciertos taxones, como las clases de moluscos Solenogastres y Tryblidia , algunos taxones de bivalvos y la enigmática clase de crustáceos Remipedia . [ 1 ] La imposibilidad de obtener secuencias 18S de taxones individuales se considera un fenómeno común, pero rara vez se informa. [ 1 ] En segundo lugar, a diferencia de las grandes expectativas iniciales, el 18S no puede resolver nodos en todos los niveles taxonómicos y su eficacia varía considerablemente entre clados. Esto se ha discutido como un efecto de la radiación antigua rápida en períodos cortos. Actualmente se cree que los análisis multigénicos proporcionan resultados más fiables para rastrear eventos de ramificación profunda en Metazoa, pero el 18S todavía se utiliza ampliamente en análisis filogenéticos. [ 1 ]
Referencias
Este artículo incorpora texto CC-By-2.0 de la referencia. [ 1 ]
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