miércoles, 9 de mayo de 2012

(Tarea) TIPOS DE SPLICING


DIFERENTES TIPOS DE SPLICEOSOME

El espliceosoma es una maquinaria extremadamente dinámica formada por RNA y  proteínas. Existen 5 ribonucleoproteínas pequeñas (snRNPs) que se ensamblan  secuencialmente en el intrón: primero se unen U1 y U2, depués se ensambla con  las anteriores el complejo tri-snRNP formado por U4, U6 y U5. Una vez formada y  ensamblada al completo, la maquinaria de splicing no esta catalíticamente activa: deben  desprenderse las snRNPs U1 y U4 para poder retirar el intrón en dos pasos consecutivos.
Una descripción detallada del proceso de splicing resalta la importancia de la formación  de estructuras secundarias en los duplex de RNA que se forman entre el pre-mRNA y las  snRNPs, así como la conveniencia de cambios conformacionales en estas estructuras de  RNA para posibilitar los reordenamientos estructurales necesarios para el correcto desarrollo del proceso de splicing. La retirada de intrones requiere dos pasos de trans-esterificación interna en los sitios de  splicing 5´y 3´. Para producir el posicionamiento del RNA sustrato, un  complejo ribonucleoprotéico (RNP) consistente en las 5 pequeñas partículas nucleares  snRNPs presentadas anteriormente y numerosas proteínas debe ensamblarse en cada intrón: es el espliceosoma. El ensamblamiento del espliceosoma comienza con la unión de la snRNP U1 al sitio de splicing 5´y la unión de la snRNP U2. Ambos componentes de RNA (U1 y U2) se aparean  base con base con las secuencias del pre-mRNA, consiguiéndose establecer una  estructura secundaria en la que la adenosina que participará en la primera reacción de  trans-esterificación sobresale de la doble hélice de RNA formada por U2 y el pre-mRNA.

La adición  del complejo tri-snRNP U4-U6-U5 conlleva numerosas reorganizaciones de las  interacciones RNA-RNA y RNA-proteínas. El siguiente paso es el desenrollamiento de U4  de U6 y el apareaminto base con base de U6 con U2  y con el extremo 5´del  intrón, desplazando a la snRNP U1. De esta forma han quedado fuera del complejo U1 y  U4, quedando el espliceosoma catalíticamente activo: el 2´-OH de la adenosina que  sobresale queda posicionada en el espacio de forma adecuada para realizar el ataque  nucleofílico al extremo 5´ del intrón. Tienen que ocurrir ciertas  reorganizaciones  para acomodar a la pareja de la segunda trans-esterificación: la snRNP  U5 ayuda en el posicionamiento correcto del extremo 3´-OH del exón 1 para el ataque  nucleofílico al exón 2. Tras ligarse los exones y la liberación del mRNA y del lazo  intrónico, el espliceosoma se desensambla y se vuelve a ensamblar para realizar una  nueva ronda de splicing.
















El trabajo del corte y empalme esta catalizado por una estructura pequeña, compuesta por ribonucleoproteinas nucleares llamadas snRNPs, constituidas por pequeños ARN nucleares (snARNs) asociado a proteínas. Su nombre es spliceosoma. Esta estructura tiene a su cargo el reconocimiento de las secuencias mencionadas anteriormente en los intrones y su posterior fijación. Luego se desarrollan una secuencia de pasos que determinan el clivaje y ligado de los intrones y exones.

EXISTEN TRES TIPOS DE SPLICING


Para la eliminación de los intrones antes de la Traducción, los mRNA deben atravesar un proceso denominado Splicing. El término exacto en castellano sería ayuntamiento (gerundio de ayuntar, que es formar una soga nueva al entretejer de los cabos de otras dos), sin embargo el término que ha cuajado es el anglófono, sobre todo porque ya tiene un sentido de especificidad bastante marcado.

El Splicing, esencialmente, es un fenómeno que ocurre entre uno de los extremos (el anterior o 5') del intrón y una posición interna de éste en la denominado sitio de ramificación y conjugado con la unión entre el extremo 3'-OH del exón anterior, que queda libre, y el 5' del exón posterior al intrón. El resultado es que los exones quedan ayuntados y el intrón se libera con una forma de lazada o bucle al formarse un enlace entre el extremo 5' y el sitio de ramificación.



Existen por lo menos tres tipos generales de splicing: 1) splicing mediado por spliceosoma o nuclear, una maquinaria enzimática compleja parecida a la de la iniciación de la Transcripción lleva a cabo el plegado del mRNA y cataliza las reacciones; 2) auto-splicing de tipo I; 3) auto-splicing de tipo II. La diferencia entre estos dos últimos es la naturaleza de la estructura tridimensional formada por el propio RNA del intrón a la hora de catalizar su propia escisión (la de tipo I se denomina del bolsillo de Guanina por la intervención de este nucleótido y la estructura que se forma). Las dos formas de auto-splicing son más propias de las arqueas. Además de esto, puede también tener lugar Trans-splicing, en el que el exón de un mRNA se une al exón de otro mRNA diferente, como ocurre en los mRNAs de los tripanosomas (un grupo de parásitos eucariotas, como el que causa la malaria).

En el Splicing hay dos implicaciones muy relevantes: en primer lugar la capacidad de auto-splicing que muestran algunos intrones refiere a la capacidad autocatalítica y catalítica del RNA, lo que sostiene la hipótesis de que el papel de las enzimas fue desempeñado originalmente por RNA en forma de ribozimas y por tanto este ácido nucleico pudo aportar la base para el desarrollo posterior de las enzimas/proteínas, más estables y eficientes energéticamente; en segundo lugar, en el splicing nuclear en eucariotas, en las juntas de unión de exones resultantes de la eliminación de los intrones se colocan ciertos complejos protéicos (los Exon Junction Complex o Complejos de Juntura de Exones) que marcan la posición en que se hallaban los exones después de su eliminación. La función de estos EJCs parece ser la de asegurar que no se han producido errores en el splicing y que el mRNA producido genera la proteína correcta. Esto se debe a que los EJCs son retirados por el ribosoma durante la Traducción; si no hay una señal de terminación incorrecta, todos ellos habrán sido retirados pero, si no es así y alguno permanece, se disparará un mecanismo de destrucción (Decaimiento Mediado por Secuencias Sin Sentido o Nonsense Mediated Decay) para eliminar este mRNA y que no siga produciendo proteínas alteradas.




BIBLIOGRAFIA


http://thenewbiologist.blogspot.mx/2008/01/fenmenos-asociados-transcripcin.html




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