

En genética, una interacción de bucle- tallo de apareamiento se forma en el ácido ribonucleico (ARN) cuando dos bases entre dos bucles en horquilla se emparejan. Estas interacciones de apareamiento intra e intermoleculares son importantes para la formación de la estructura terciaria o cuaternaria de muchos ARN. [ 2 ]
Las interacciones de apareamiento de ARN, también llamadas pseudonudos de bucle , ocurren cuando los nucleótidos no apareados en un bucle en horquilla se aparean con los nucleótidos no apareados en otro bucle en horquilla. [ 3 ] Cuando los bucles en horquilla se encuentran en moléculas de ARN separadas, su interacción intermolecular se denomina complejo de apareamiento. Estas interacciones generalmente se forman entre bucles de tallo. Sin embargo, se han observado complejos estables que contienen solo dos pares de bases intermoleculares de Watson-Crick . [ 4 ] [ 5 ]
Importancia biológica
Las moléculas de ARN cumplen su función en las células vivas adoptando estructuras tridimensionales específicas y altamente complejas. Se cree que la recombinación puede iniciarse mediante bucles de apareamiento. La recombinación es fundamental para una evolución exitosa, especialmente en la adaptación y supervivencia de los virus. [ 6 ]
En retrovirus
Los retrovirus son virus que se replican silenciosamente dentro de un huésped, manteniéndolo con vida hasta que la replicación se completa y el huésped ya no es necesario. El ARN genómico de los retrovirus se une de forma no covalente a la estructura de enlace del dímero (DLS), una región no codificante en la región 5' UTR. Para que se produzca la interacción del bucle de apareamiento, existe una interacción triple que involucra una purina flanqueante en 5' y dos bases centrales en la cadena complementaria. Esta interacción se transcribe en el surco mayor del dímero del bucle de apareamiento. [ 7 ]
El virus de la inmunodeficiencia humana ( VIH ) es un retrovirus que se transmite a través de fluidos corporales. Existen dos tipos de VIH: el virus de la inmunodeficiencia humana tipo 1 ( VIH-1 ) y el virus de la inmunodeficiencia humana tipo 2 ( VIH-2 ). De los dos tipos, el VIH-1 es la cepa más común. El ARN del VIH-1 utiliza la interacción de bucle de tallo-bucle como mecanismo de reconocimiento, siendo este el paso principal de la interacción del sitio de iniciación de la dimerización (DIS) para formar el dúplex. Para estudiar esta interacción, se observó que el complejo del sitio de iniciación de la dimerización (DIS) era esencial para la replicación del VIH tipo 1 en la célula eucariota , y que cualquier alteración en la estructura del bucle de tallo disminuía la interacción de dimerización. Experimentalmente, se ha observado que, in vivo, la mutación del sitio de iniciación de la dimerización (DIS) obstruye la dimerización del complejo DIS. [ 8 ]
Mantenimiento de plásmidos
El complejo de apareamiento está compuesto por dos bucles en horquilla que funcionan como reguladores del plásmido CoLE1 en la bacteria E. coli . Esta regulación se produce cuando el ARN antisentido de E. coli y el cebador de ARN responsable de la replicación del ADN se hibridan para formar el complejo de apareamiento. [ 9 ]
Véase también
Referencias
- ↑ Adaptado de la página de Proteopedia .
- ↑ Forsdyke DR (septiembre de 1995). "Un modelo de "beso" de bucle de tallo para el inicio de la recombinación y el origen de los intrones" . Biología molecular y evolución . 12 (5): 949– 958. doi : 10.1093/oxfordjournals.molbev.a040273 . PMID 7476142 .
- ^ Nowakowski J, Tinoco Jr I (1997). "Semín". Virología . 8 : 153–165 . doi : 10.1006/smvy.1997.0118 .
- ↑ Kim CH, Tinoco I (agosto de 2000). "Un complejo de apareamiento de ARN retroviral que contiene solo dos pares de bases GC" . Actas de la Academia Nacional de Ciencias de los Estados Unidos de América . 97 (17): 9396– 9401. doi : 10.1073/pnas.170283697 . PMC 16875. PMID 10931958 .
- ↑ Andersen AA, Collins RA (julio de 2001). "Reordenamiento de la estructura secundaria intramolecular por la interacción de apareamiento de la ribozima VS de Neurospora" . Actas de la Academia Nacional de Ciencias de los Estados Unidos de América . 98 (14): 7730– 7735. Bibcode : 2001PNAS...98.7730A . doi : 10.1073/pnas.141039198 . PMC 35410. PMID 11427714 .
- ↑ Chen Y, Varani G (junio de 2010). "Estructura del ARN". Enciclopedia de las Ciencias de la Vida . Chichester: John Wiley & Sons Ltd. doi : 10.1002/9780470015902.a0001339.pub2 . ISBN 978-0-470-01617-6.
- ↑ Paillart JC, Westhof E, Ehresmann C, Ehresmann B, Marquet R (julio de 1997). "Interacciones no canónicas en un complejo de bucle de apareamiento: el sitio de iniciación de la dimerización del ARN genómico del VIH-1". Journal of Molecular Biology . 270 (1): 36– 49. doi : 10.1006/jmbi.1997.1096 . PMID 9231899 .
- ↑ Paillart JC, Skripkin E, Ehresmann B, Ehresmann C, Marquet R (mayo de 1996). "Un complejo de "beso" de bucle-bucle es la parte esencial del enlace dimérico del ARN genómico del VIH-1" . Actas de la Academia Nacional de Ciencias de los Estados Unidos de América . 93 (11): 5572– 5577. Bibcode : 1996PNAS...93.5572P . doi : 10.1073 / pnas.93.11.5572 . JSTOR 39474. PMC 39288. PMID 8643617 .
- ↑ Chang KY, Tinoco I (agosto de 1994). "Caracterización de un complejo de horquilla "besándose" derivado del genoma del virus de la inmunodeficiencia humana" . Actas de la Academia Nacional de Ciencias de los Estados Unidos de América . 91 (18): 8705– 8709. Bibcode : 1994PNAS...91.8705C . doi : 10.1073/pnas.91.18.8705 . PMC 44675. PMID 8078946 .
Lecturas adicionales
- Rakotondrafara AM, Polacek C, Harris E, Miller WA (octubre de 2006). "Las interacciones oscilantes de bucle-tallo de beso median la traducción dependiente del escaneo 5' por un elemento de traducción independiente de la caperuza 3' viral" . RNA . 12 ( 10): 1893–1906 . doi : 10.1261/rna.115606 . PMC 1581982. PMID 16921068 .
Enlaces externos
- "El motivo del bucle de beso" . Imágenes y vídeos biomoleculares para la enseñanza . UC Santa Bárbara.
- Elementos de ARN cis-reguladores
- Retroviridae