ARN de doble cadena

El ARN de doble cadena (dsRNA) es un ARN con dos cadenas complementarias que se encuentra en las células. Es similar al ADN , pero con la sustitución de la timina por uracilo y la adición de un átomo de oxígeno. ^{[ 1 ]} A pesar de las similitudes estructurales, se sabe mucho menos sobre el dsRNA. ^{[ 2 ]}

Forman el material genético de algunos virus ( virus de ARN de doble cadena ). El ARNds, como el ARN viral o el ARNi , puede desencadenar la interferencia de ARN en eucariotas , así como la respuesta de interferón en vertebrados . ^{[ 3 ]}^{[ 4 ]}^{[ 5 ]} En eucariotas, el ARNds desempeña un papel en la activación del sistema inmunitario innato contra las infecciones virales. ^{[ 1 ]}

Historia del descubrimiento

Watson y Crick habían observado desde el principio que el grupo 2′ hidroxilo en cada nucleótido de ARN impediría que el ARN formara una doble hélice similar a la que habían descrito para el ADN. ^{[ 6 ]}

En 1995, Alexander Rich y David R. Davies propusieron por primera vez la estructura de doble hélice del ARN. ^{[ 7 ]}

Estructura

El ARN de alto peso molecular en forma 'A' se denomina ARN bicatenario (dsRNA) y posee las siguientes características:

Un tipo cooperativo de perfiles de transición de temperatura con valores de Tm dependientes de la fuerza iónica;
Coeficientes de sedimentación (s _20,w ) superiores a 8–9 S;
Composición de bases esperada para un dúplex de ARN compuesto por dos hebras complementarias antiparalelas estabilizadas por enlaces de hidrógeno e interacciones hidrofóbicas ;
Una absorbancia molar (por grupo fosfodiéster) menor que la del ARN monocatenario (ARNmc) ;
Una hipocromicidad absoluta significativamente mayor que la del ARN monocatenario. ^{[ 8 ]}

Estas características se encuentran en los genomas de diversos organismos, así como en el ARN de doble cadena que antes se denominaba "forma replicativa" y que posteriormente se consideró un subproducto de la replicación del ARN de los fagos. Alternativamente, se encuentran en complejos artificiales de polirribonucleótidos de doble cadena de alto peso molecular, como los complejos poli(A) · poli(U) o poli(I) · poli(C).

Las formas ácidas ampliamente reconocidas de poliadenilato y policitidilato pueden incorporarse a estas especies canónicas de ARN bicatenario. Debido a que las bases de estos polirribonucleótidos se protonan a valores de pH inferiores a los valores de pK de la adenina y la citosina, adoptan una estructura bicatenaria bien caracterizada [y particularmente estable para el poli(A)] a niveles de pH ácidos.

Las secuencias autocomplementarias más o menos abundantes que se encuentran en todas las demás formas de ARN, incluyendo el ARNr, el ARNm, el ARNt, el ARN viral monocatenario y el ARN viroide, también pueden formar estructuras secundarias de doble hélice, aunque incompletas y/o irregulares. ^{[ 8 ]}

Fuentes

Los retrovirus endógenos, los pares de transcritos naturales sentido-antisentido, los transcritos mitocondriales y las secuencias nucleares repetitivas, incluidos los elementos intercalados cortos y largos ( SINE y LINE ), son algunas de las fuentes primarias de ARN bicatenario endógeno. ^{[ 9 ]}

Propiedades

En general, los ARN bicatenarios comparten algunas características importantes:

Muestran una notable resistencia a la RNasa A. ^{[ 8 ]}
No se transcriben a partir del ADN del genoma del huésped.
La mayoría de ellas están presentes de forma constante en el huésped en baja concentración.
No parecen tener un impacto notable en el fenotipo de su huésped.
Se transmiten eficazmente a la siguiente generación.

El tamaño de los ARN bicatenarios (dsRNA) varía de 1,5 a 20 kbp. Los dsRNA más pequeños (<2,0 kbp) se asocian frecuentemente con partículas similares a virus , y algunos de estos dsRNA ya se han identificado como virus pertenecientes a la familia Partitiviridae . Suelen tener dos segmentos lineales distintos de dsRNA, cada uno de aproximadamente 2,0 kbp de longitud. Es improbable que los segmentos mayores de 10 kbp estén vinculados a partículas similares a virus específicas, ya que no se han identificado partículas similares a virus únicas en muestras preparadas mediante diversas técnicas de purificación. Por esta razón, estos dsRNA grandes se denominaban anteriormente dsRNA enigmáticos, dsRNA endógenos o plásmidos de ARN. ^{[ 10 ]}

Referencias

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