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Articulo de referencia

Brazo D

ARN de transferencia Estructura El brazo D es una característica de la estructura terciaria del ARN de transferencia (ARNt). Está compuesto por dos tallos D cortos de aproximada...

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ARN de transferencia

Estructura

El brazo D es una característica de la estructura terciaria del ARN de transferencia (ARNt). Está compuesto por dos tallos D cortos de aproximadamente 5 pb de longitud que conducen al bucle D. [ 1 ] El bucle D contiene la base dihidrouridina (D), de la cual el brazo recibe su nombre. [ 2 ] La dihidrouridina se forma por la adición de dos hidrógenos a una base uracilo (U), lo que elimina su estructura planar y aromaticidad . [ 3 ] Esta modificación D proporciona mayor flexibilidad a la estructura del bucle D del brazo D. [ 3 ] Esto parece desempeñar un papel importante en la estabilización de la estructura terciaria del ARNt, como se demostró en un estudio detallado que comparó la estructura del brazo D del ARNt i Met de Schizosaccharomyces pombe con un uracilo (U) no modificado con el nucleótido D modificado. [ 4 ] El bucle D es una región altamente variable y se destaca por su conformación inusual debido al hacinamiento en uno de los residuos de guanosina .

Variaciones en la estructura del brazo D

Las regiones de la molécula de ARNt, como el bucle D y el tallo D (entre otras), se conservan ampliamente entre los 20 tipos de ARNt en bacterias , arqueas y eucariotas . [ 5 ] Sin embargo, aún existen algunas variaciones, como en el ARNt bacteriano Sec y el ARNt Ser, donde las ligeras diferencias en las longitudes del tallo D y el bucle D entre ambos son una característica importante en la discriminación de SelA. [ 6 ] Continuamente, se encuentran más bases D dentro de los brazos D de las bacterias psicrófilas y menos en las arqueas termófilas , lo que puede reflejar su adaptación para disminuir o aumentar la flexibilidad del ARNt debido a sus temperaturas ambientales únicas. [ 3 ]

A pesar de la importancia del brazo D en muchos ARNt , este está ausente en algunos ARNt mitocondriales de metazoos . [ 7 ] Además, existen ejemplos de algunos ARNt mitocondriales en diversos organismos, como Ascaris suum , nematodos y humanos, que carecen de un brazo D. [ 1 ]

Función

La función principal del bucle D es el reconocimiento. Se cree ampliamente que actúa como un sitio de reconocimiento para la aminoacil-ARNt sintetasa , una enzima involucrada en la aminoacilación de la molécula de ARNt . [ 2 ] [ 8 ] También se cree que el tallo D tiene una función de reconocimiento, aunque esto aún no se ha verificado.

Referencias

  1. 1 2 Krahn, Natalie; Fischer, Jonathan T.; Söll , Dieter (2020-10-21). "ARNt de origen natural con estructuras no canónicas" . Frontiers in Microbiology . 11 596914. doi : 10.3389/fmicb.2020.596914 . ISSN 1664-302X . PMC 7609411. PMID 33193279 .   
  2. 1 2 Hardt, Wolf Dietrich; Schlegl, Judith; Erdmann, Volker A.; Hartmann, Roland K. (diciembre de 1993). "Función del brazo D y del brazo anticodón en el reconocimiento del ARNt por las enzimas RNasa P eubacterianas y eucariotas". Biochemistry . 32 (48): 13046– 13053. doi : 10.1021/bi00211a014 . PMID 7694652 . 
  3. 1 2 3 Matsuura, Jin; Akichika, Shinichiro; Wei, Fan-Yan; Suzuki, Tsutomu; Yamamoto, Takahiro; Watanabe, Yuka; Valášek, Leoš Shivaya; Mukasa, Akitake; Tomizawa, Kazuhito; Chujo, Takeshi (2 de octubre de 2024). "El DUS1L humano cataliza la modificación de la dihidrouridina en las posiciones 16/17 del ARNt y la sobreexpresión de DUS1L perturba la traducción" . Biología de las Comunicaciones . 7 (1): 1238. doi : 10.1038/s42003-024-06942-8 . ISSN 2399-3642 . PMC 11445529 . PMID 39354220 .   
  4. ^ Dyubankova, N.; Sochacka, E.; Kraszewska, K.; Nawrot, B.; Herdewijn, P.; Lescrinier, E. (2015). "Contribución de la dihidrouridina en el plegamiento del brazo D en ARNt" . Química Orgánica y Biomolecular . 13 (17): 4960– 4966. doi : 10.1039/C5OB00164A . ISSN 1477-0520 . PMID 25815904 .  
  5. ↑ Tamaki, Satoshi; Tomita, Masaru; Suzuki, Haruo; Kanai, Akio (2018-01-08). "Análisis sistemático de las superficies de unión entre los ARNt y su respectiva aminoacil-ARNt sintetasa basado en datos estructurales y evolutivos" . Frontiers in Genetics . 8 227. doi : 10.3389/fgene.2017.00227 . ISSN 1664-8021 . PMC 5766645. PMID 29358943 .   
  6. ↑ Itoh, Yuzuru; Chiba, Shiho; Sekine, Shun-ichi; Yokoyama, Shigeyuki (9 de agosto de 2009). " Estructura cristalina del ARNt de selenocisteína humana" . Nucleic Acids Research . 37 (18): 6259– 6268. doi : 10.1093/nar/gkp648 . ISSN 1362-4962 . PMC 2764427. PMID 19692584 .   
  7. ↑ Jühling, Frank; Pütz, Joern; Bernt, Matthias; Donath, Alexander; Middendorf, Martin; Florentz, Catherine; Stadler, Peter F. (abril de 2012). "La anotación sistemática mejorada de genes de ARNt permite nuevas perspectivas sobre la evolución de las estructuras de ARNt mitocondriales y sobre los mecanismos de reordenamientos del genoma mitocondrial" . Nucleic Acids Research . 40 (7): 2833– 2845. doi : 10.1093 / nar/gkr1131 . ISSN 1362-4962 . PMC 3326299. PMID 22139921 .   
  8. ↑ Smith, Drew; Yarus, Michael (abril de 1989). "Estructura del ARN de transferencia y especificidad de codificación". Journal of Molecular Biology . 206 (3): 489– 501. doi : 10.1016/0022-2836(89)90496-8 . PMID 2469803 .