Articulo de referencia

ARN espliceosómico U6

El ARNsn U6 es el componente de ARN nuclear pequeño (ARNsn) no codificante de la ribonucleoproteína nuclear pequeña U6 ( U6 snRNP ), un complejo de ARN-proteína que se combina c...

El ARNsn U6 es el componente de ARN nuclear pequeño (ARNsn) no codificante de la ribonucleoproteína nuclear pequeña U6 ( U6 snRNP ), un complejo de ARN-proteína que se combina con otras snRNP, pre-ARNm no modificado y varias otras proteínas para ensamblar un espliceosoma , un gran complejo molecular de ARN-proteína que cataliza la escisión de intrones del pre-ARNm . El empalme, o eliminación de intrones , es un aspecto importante de la modificación postranscripcional y tiene lugar únicamente en el núcleo de los eucariotas .

La secuencia de ARN de U6 es la más altamente conservada entre especies de los cinco snRNA involucrados en el espliceosoma, [ 1 ] lo que sugiere que la función del snRNA U6 ha permanecido crucial e inalterada a través de la evolución.

Es común encontrar en los genomas de vertebrados muchas copias del gen del ARNsn U6 o pseudogenes derivados de U6 . [ 2 ] Esta prevalencia de "copias de seguridad" del gen del ARNsn U6 en vertebrados implica además su importancia evolutiva para la viabilidad del organismo.

El gen del ARNsn U6 se ha aislado en muchos organismos, [ 3 ] incluyendo C. elegans . [ 4 ] Entre ellos, la levadura de panadería ( Saccharomyces cerevisiae ) es un organismo modelo comúnmente utilizado en el estudio de los ARNsn.

La estructura y el mecanismo catalítico del ARNsn U6 se asemejan a los del dominio V de los intrones del grupo II. [ 5 ] [ 6 ] Se considera que la formación de la triple hélice en el ARNsn U6 es importante en la actividad de empalme, donde su función es acercar el sitio catalítico al sitio de empalme. [ 6 ]

Role

La especificidad de pares de bases del ARNsn U6 permite que la ribonucleoproteína U6 se una firmemente al ARNsn U4 y débilmente al ARNsn U5 de una ribonucleoproteína triple durante la fase inicial de la reacción de empalme. A medida que la reacción progresa, el ARNsn U6 se desenrolla del U4 y se une al ARNsn U2. En cada etapa de esta reacción, la estructura secundaria del ARNsn U6 experimenta extensos cambios conformacionales. [ 7 ]

La asociación del ARNsn U6 con el extremo 5' del intrón mediante el apareamiento de bases durante la reacción de empalme ocurre antes de la formación del intermedio en forma de lazo (o lazo ) y es necesaria para que el proceso de empalme se lleve a cabo. La asociación de la ribonucleoproteína sn U6 con la ribonucleoproteína sn U2 mediante el apareamiento de bases forma el complejo U6-U2, una estructura que comprende el sitio activo del espliceosoma . [ 8 ] : 433–437

Estructura secundaria

Si bien el supuesto consenso de apareamiento de bases de la estructura secundaria se limita a un corto bucle de tallo 5' , se han propuesto estructuras mucho más extensas para organismos específicos, como en la levadura. [ 9 ] Además del bucle de tallo 5', todos los snRNA U6 confirmados pueden formar el bucle de tallo intramolecular 3' propuesto. [ 10 ]

Complejo de ARNsn U4/U6

Se sabe que el ARNsn U6 forma una extensa interacción de pares de bases con el ARNsn U4 . [ 11 ] Se ha demostrado que esta interacción es mutuamente excluyente con la del bucle de tallo intramolecular 3'. [ 7 ]

Proteínas asociadas

Lsm se une al ARNsn U6

Se ha descubierto que el ARNsn U6 libre se asocia con las proteínas Prp24 y LSms . Se cree que Prp24 forma un complejo intermedio con el ARNsn U6 para facilitar el extenso apareamiento de bases entre los ARNsn U4 y U6, y que Lsms podría contribuir a la unión de Prp24. Se determinó la ubicación aproximada de estos dominios de unión a proteínas, y posteriormente se visualizaron mediante microscopía electrónica. Este estudio sugiere que, en la forma libre de U6, Prp24 se une al telestal y la cola 3' rica en uridina del ARNsn U6 se inserta a través del anillo de Lsms. Otra proteína importante relacionada con NTC asociada a U6 es Cwc2, que, mediante la interacción con importantes elementos catalíticos del ARN, induce la formación de un núcleo catalítico funcional en el espliceosoma. Cwc2 y U6 logran la formación de este complejo mediante la interacción con ISL y regiones ubicadas cerca del sitio de empalme 5'. [ 12 ]

Véase también

Referencias

  1. Brow DA, Guthrie C (julio de 1988). "El ARN espliceosómico U6 está notablemente conservado desde la levadura hasta los mamíferos". Nature . 334 (6179): 213– 8. Bibcode : 1988Natur.334..213B . doi : 10.1038/334213a0 . PMID 3041282. S2CID 4236176 .  
  2. Marz M, Kirsten T, Stadler PF (diciembre de 2008). "Evolución de los genes de snRNA del espliceosoma en animales metazoos" . Journal of Molecular Evolution (manuscrito enviado). 67 (6): 594– 607. Bibcode : 2008JMolE..67..594M . doi : 10.1007/s00239-008-9149-6 . PMID 19030770. S2CID 18830327 .  
  3. Anderson MA, Purcell J, Verkuijl SA, Norman VC, Leftwich PT, Harvey-Samuel T, Alphey LS (marzo de 2020). " Validación in vitro de promotores de Pol III" . ACS Synthetic Biology . 9 (3): 678– 681. doi : 10.1021/acssynbio.9b00436 . PMC 7093051. PMID 32129976 .  
  4. Thomas J, Lea K, Zucker-Aprison E, Blumenthal T (mayo de 1990). "Los snRNA del espliceosoma de Caenorhabditis elegans" . Nucleic Acids Research . 18 (9): 2633– 42. doi : 10.1093/nar/18.9.2633 . PMC 330746. PMID 2339054 .  
  5. Toor N, Keating KS, Taylor SD, Pyle AM ​​(abril de 2008). "Estructura cristalina de un intrón del grupo II autoempalmado" . Science . 320 ( 5872): 77– 82. Bibcode : 2008Sci...320...77T . doi : 10.1126/science.1153803 . PMC 4406475. PMID 18388288 .  
  6. 1 2 Fica SM, Mefford MA, Piccirilli JA, Staley JP (mayo de 2014). "Evidencia de un triplex catalítico similar a un intrón del grupo II en el espliceosoma" . Nature Structural & Molecular Biology . 21 (5): 464– 471. doi : 10.1038/nsmb.2815 . PMC 4257784. PMID 24747940 .  
  7. 1 2 Fortner DM, Troy RG, Brow DA (enero de 1994). "Un tallo/bucle en el ARN U6 define un interruptor conformacional necesario para el empalme del pre-ARNm" . Genes & Development . 8 (2): 221– 33. doi : 10.1101/gad.8.2.221 . PMID 8299941 . 
  8. Weaver, Robert J. (2008). Biología molecular . Boston: McGraw Hill Higher Education. ISBN 978-0-07-127548-4.
  9. Karaduman R, Fabrizio P, Hartmuth K, Urlaub H, Lührmann R (marzo de 2006). "Estructura del ARN e interacciones ARN-proteína en snRNP U6 de levadura purificadas". Journal of Molecular Biology . 356 (5): 1248– 62. doi : 10.1016/j.jmb.2005.12.013 . hdl : 11858/00-001M-0000-0012-E5F7-6 . PMID 16410014 . 
  10. Butcher SE, Brow DA (junio de 2005). "Hacia la comprensión de la estructura central catalítica del espliceosoma". Biochemical Society Transactions . 33 (Pt 3): 447–9 . doi : 10.1042/BST0330447 . PMID 15916538 . 
  11. Orum H, Nielsen H, Engberg J (noviembre de 1991). "ARN nucleares pequeños del espliceosoma de Tetrahymena thermophila y algunas posibles interacciones de apareamiento de bases snRNA-snRNA". Journal of Molecular Biology . 222 (2): 219– 32. doi : 10.1016/0022-2836(91)90208-N . PMID 1960724 . 
  12. Rasche N, Dybkov O, Schmitzová J, Akyildiz B, Fabrizio P, Lührmann R (marzo de 2012). "Cwc2 y su homólogo humano RBM22 promueven una conformación activa del centro catalítico del espliceosoma" . The EMBO Journal . 31 (6): 1591– 604. doi : 10.1038/emboj.2011.502 . PMC 3321175. PMID 22246180 .  

Lecturas adicionales

  • Zwieb C (enero de 1997). " La base de datos de uRNA" . Nucleic Acids Research . 25 (1): 102–3 . doi : 10.1093/nar/25.1.102 . PMC 146409. PMID 9016512 .  
  • Página para el ARN espliceosómico U6 en Rfam
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