Espliceosoma menor
El spliceosoma menor es un complejo de ribonucleoproteína que cataliza la eliminación (splicing) de una clase atípica de intrones spliceosomales (tipo U12) de los ARN mensajeros en algunos clados de eucariotas. Este proceso se denomina splicing no canónico, a diferencia del splicing canónico dependiente de U2. Los intrones de tipo U12 representan menos del 1% de todos los intrones en las células humanas. Sin embargo, se encuentran en genes que realizan funciones celulares esenciales.
Pruebas tempranas
Una característica notable de los intrones pre-ARNm nucleares eucariotas es el nivel relativamente alto de conservación de las secuencias primarias de los sitios de empalme 5' y 3' en una gran variedad de organismos.
Entre 1989 y 1991, varios grupos informaron de cuatro ejemplos independientes de intrones con un sitio de empalme que difería del intrón común:
- Proteína de matriz de cartílago (CMP/MATN1) en humanos y pollos
- Proliferating cell nucleolar protein P120 (NOL1) gene in humans
- Mouse Rep3 gene, presumiblemente involucrado en la reparación de ADN
- Drosophila prospero gen que codifica para una proteína casera
En 1991, al comparar las secuencias de intrones de los genes P120 y CMP, IJ Jackson informó de la existencia de sitios de empalme ATATCC (5') e YYCAC (3') en estos intrones. El hallazgo indicó un posible mecanismo de empalme novedoso.
En 1994, S.L. Hall y R.A. Padgett compararon la secuencia primaria de todos los informes sobre los cuatro genes mencionados anteriormente. Los resultados sugirieron un nuevo tipo de intrones con sitios de empalme ATATCCTT 5' y sitios de empalme YCCAC 3' y una secuencia TCCTTAAC casi invariante cerca del extremo 3' de los intrones (el llamado elemento ascendente 3'). Una búsqueda de pequeñas secuencias de ARN nuclear que sean complementarias a estos sitios de empalme sugirió que el ARNn U12 (coincide con la secuencia 3') y el ARNn U11 (coincide con la secuencia 5') son factores putativos involucrados en el empalme de este nuevo tipo de intrones.
En estos cuatro genes, el pre-ARNm contiene otros intrones cuyas secuencias se ajustan a las de los intrones de clase principal. Ni el tamaño ni la posición del intrón AT-AC dentro del gen huésped se conservan.
En 1996, Woan-Yuh Tarn y Joan A. Steitz describieron un sistema in vitro que empalma un sustrato de pre-ARNm que contiene un intrón AT–AC derivado del gen P120 humano. La reticulación con psoraleno confirma la interacción de apareamiento de bases predicha por Hall y Padgett entre el sitio de ramificación del sustrato de pre-ARNm y el ARN U12. La electroforesis en gel nativa revela que los snRNP U11, U12 y U5 se ensamblan sobre el pre-ARNm P120 para formar complejos de empalme.
Estructura de intrones de tipo U12
Aunque originalmente se denominaban intrones AT-AC, no todos estos intrones están delimitados por dinucleótidos AT-AC. Algunos de ellos tienen extremos GT-AG o AT-AG, al menos. Por ello, es más correcto hablar de la maquinaria de splicing que se utiliza para procesarlos, diferenciando entre los de tipo U2 (canónicos o mayores) y los de tipo U12 (no canónicos o menores). Los principales determinantes para distinguir los intrones de tipo U2 y U12 son las secuencias del sitio de splicing 5' y del sitio de ramificación.
El espliceosoma menor está formado por U11, U12, U4atac y U6atac, junto con U5 y un número desconocido de proteínas no snRNP. Los snRNP U11, U12 y U4atac/U6atac son análogos funcionales de los snRNP U1, U2 y U4/U6 en el espliceosoma mayor. Aunque los snRNA menores U4atac y U6atac son análogos funcionales de U4 y U6, respectivamente, comparten solo una homología de secuencia limitada (aproximadamente el 40%). Además, la secuencia de U11 en comparación con U1, así como la de U12 en comparación con U2, no están relacionadas en absoluto. A pesar de este hecho, los snRNA menores U11, U12, U4atac y U6atac se pueden plegar en estructuras similares a U1, U2, U4 y U6, respectivamente.
Localización de la actividad pionosomal menor
La mayoría de los expertos considera que la ubicación de la actividad espliceosómica del espliceosoma de clase menor se encuentra en el núcleo. Sin embargo, un solo artículo afirma que el espliceosoma menor está activo en el citosol. Los datos presentados en este artículo no están totalmente aceptados en el campo y contradicen directamente a muchos otros artículos.
Evolución
Al igual que el espliceosoma mayor, el espliceosoma menor tuvo un origen temprano: varios de sus constituyentes característicos están presentes en organismos representativos de todos los supergrupos eucariotas para los que existe información sustancial sobre la secuencia del genoma. Además, los elementos de secuencia funcionalmente importantes contenidos en los intrones de tipo U12 y los ARNpn están altamente conservados durante la evolución.
Véase también
- RNA splicing
- Spliceosome
Referencias
Artículos de revisión:
- Turunen, J. J., Niemelä, E. H., Verma, B., " Frilander, M. J (enero a febrero de 2013). "El otro significativo: rociado por el espolvoroso menor". Wiley Interdisciplinary Comentarios: ARN. 4 (1): 61–76. doi:10.1002/wrna.1141. PMC 3584512. PMID 23074130.
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Artículos clásicos:
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