Maduración del ARN

Question 1

Cuales son

Answer 1

Casi todos los ARN sufren por lo menos uno de los siguientes procesos de maduración:

1) Splicing
2) Casquete en 5’
3) Cola de poli-A en 3’

Question 2

Casquete en 5’

Answer 2

Es un nucleótido de guanina metilado unido al residuo 5’ terminal pero con un enlace 5’-5’ trifosfato. Se coloca para evitar que las ribonucleasas lo reconozcan y así evitar que lo degraden y para reconocerlas entre todas.
CBC es una proteína que se encarga de que el casquete no se escape una vez colocado.

Question 3

Splicing

Answer 3

Se eliminan las zonas no codificantes y se unen luego los expones entre sí. Hay diferentes tipos de intrones:

1) Intrones grupo I: en algunos genes nucleares, mitocondriales y de cloropastos. Pueden estar en el ADN bacteriano.
2) Intrones grupo II: son transcritos primarios de ARNm de mitocondrias y cloroplastos en hongos, algas y plantas. Escasos en bacterias.
3) Intrones de espliceosoma: son exclusives de eucariotas, mayoría de intrones maduran de esta manera. No son ribozimas por lo que necesitan ayuda para quitarse del transcrito primario por pequeños ARN nucleares, U1-U6, proteínas conservadas.
4) Intrones grupo IV: están presentes en ciertos ARNt de eucariotas y arqueobacterias. Requieren ATP. Una endonucleasa corta los extremos del intrón.

Question 4

Mecanismo de corte y empalme de intrones de espliceosoma

Answer 4

1. U1 se une a una zona junto a 5’ del intrón y define el sitio de corte.
2. U2 se une a una región con A que hace de nucleófilo a la reacción de corte y empalme. La reacción produce una protuberancia que desplaza y activa a A.
3. Se unen las restantes snRNP para formar un espliceosoma inactivo.
4. Reordenamiento interno y la liberación de U1 y U4 hace que se forme un espliceosoma activo.
5. La adenosina activa específica para el intrón actúa como nucleófilo para formar una estructura en lazo formandose un enlace 2’,5’-fosfodiester. U6está apareado simultáneamente con el lugar de corte en 5’ con U2.
6. El 3’-OH del exon 5’ actúa como nucleófilo, y lleva a la rotura en el extremo 3’ del intrón.
7. El intrón es degradado en el núcleo

Question 5

Cola de POLI A en el extreme 3’

Answer 5

Al terminar la transcripción se unen residuos de nucleótidos de Adenina en el extremo 3’. La secuencia AAUAAA es la señal de poliadenilación, y si que está codificada en el ADN que dará lugar al ARNm. El transcrito se extiende más allá del sitio donde debe añadirse la cola por eso hay una exonucleasa que la reconoce y corta el ARN en el punto 10-30 nucleótidos después de la señal. La reacción de la poliadenilato polimerasa no necesita molde, pero sí un ARNm cortado.

Question 6

Maduración diferencial

Answer 6

Si un transcrito primario de ARN tiene una única ruta de maduración, resultará en la síntesis de un único ARNm y en único polipeptido. Sin embargo, si la ruta de maduración del ARN es diferencial, para cada transcrito primario existirán varias rutas de maduración diferentes que darán lugar a diferentes polipéptidos.

Question 7

Factores de maduración

Answer 7

Son proteínas de unión al ARN que promueven una ruta determinada de maduración llevando a cabo una maduración diferencial:

• Varias señales de poliadenilación: 2 sitios de poliadenilación resultarán en ARNm maduros de diferente tamaño.
• Mas de un sitio de corte, que dará lugar a proteínas de distinta longitud: 2 sitios de corte diferentes en 3’ dan lugar a diferentes ARNm maduros a partir del mismo transcrito. Esto resulta en proteínas diferentes.
• Patrones de corte y empalme alternativos

Question 8

Maduración del gen de la calcitonina en ratas

Answer 8

Dos sitios de poliadenilación y splicing alternativos