ARN espliceosomal U1 - U1 spliceosomal RNA
| ARN espliceosomal U1 | |
|---|---|
| |
| Identificadores | |
| Símbolo | U1 |
| Rfam | RF00003 |
| Otros datos | |
| Tipo de ARN | Gene ; snRNA ; empalme |
| Dominio (s) | Eucariota |
| IR | IR: 0000368 IR: 0030627 IR: 0005685 |
| ASI QUE | Entonces: 0000391 |
| Estructuras PDB | PDBe |
El ARN espliceosomal U1 es el componente de ARN nuclear pequeño (ARNnn) de la snRNP ( ribonucleoproteína nuclear pequeña ) de U1 , un complejo ARN-proteína que se combina con otros snRNP, pre-ARNm no modificado y varias otras proteínas para ensamblar un espliceosoma , un ARN grande. complejo molecular proteico sobre el que se produce el corte y empalme de pre-ARNm . El empalme, o la eliminación de intrones , es un aspecto importante de la modificación postranscripcional y solo tiene lugar en el núcleo de los eucariotas .
Estructura y función
En los seres humanos, el ARN espliceosómico de U1 tiene 164 bases de largo, forma cuatro bucles de tallo y posee un casquete de cinco cepas 5'-trimetilguanosina . Las bases 3 a 10 son una secuencia conservada que se empareja con el sitio de corte y empalme 5 'de los intrones durante el corte y empalme del ARN , y las bases 126 a 133 forman el sitio Sm, alrededor del cual se ensambla el anillo Sm. El tallo-loop I se une a la proteína U1-70K , el tallo-loop II se une a la proteína U1 A, los tallo-loops III y IV se unen al dominio RNP central, un anillo Sm heteroheptamérico que consta de SmB / B ', SmD1 / 2 / 3, SmE, SmF y SmG. U1 C interactúa principalmente a través de interacciones proteína-proteína.
La experimentación ha demostrado que la unión del ARNnn de U1 al sitio de empalme 5 'es necesaria, pero no suficiente, para comenzar el ensamblaje del espliceosoma. Después del reclutamiento del snRNP de U2 y del tri-snRNP de U5.U4 / U6, el espliceosoma transfiere el sitio de empalme 5 'del snRNA de U1 al snRNA de U6 antes de que se produzca la catálisis de empalme.
Existen diferencias significativas en la secuencia y la estructura secundaria entre los ARNrn U1 de metazoos y de levadura , siendo este último mucho más largo (568 nucleótidos en comparación con 164 nucleótidos en humanos). Sin embargo, las predicciones de la estructura secundaria sugieren que todos los ARNrn de U1 comparten un "núcleo común" que consta de las hélices I, II, la región proximal de III y IV. Esta familia no contiene las secuencias de levadura más grandes.
Recientemente se ha descrito un papel no canónico para U1 snRNP en la regulación de la selección de sitios poliA alternativos . Se propone que el aumento de las tasas de transcripción "esponja" U1 snRNP, disminuyendo su disponibilidad. Este modelo está respaldado experimentalmente, ya que la reducción de los niveles de snRNP de U1 con oligonucleótidos morfolino antisentido condujo a un cambio dependiente de la dosis del uso de poliA para generar transcripciones de ARNm más cortas.
Papel en la enfermedad
U1 snRNP se ha implicado en muchas enfermedades, especialmente en aquellas caracterizadas por la presencia de proteínas mal plegadas. Por ejemplo, se encontró que un componente proteico de U1 snRNP llamado U1-70k de las células cerebrales de individuos sanos se volvió insoluble en presencia de agregados amiloides de las células cerebrales de pacientes con enfermedad de Alzheimer. La sobreexpresión de U1 eleva el nivel de expresión de la autofagia y altera la biogénesis lisosomal
De manera similar, en las células de fibroblastos de pacientes con una forma familiar de esclerosis lateral amiotrófica (ELA), se encontró que los componentes centrales de U1 snRNP (a saber, las proteínas Sm y U1 snRNA) se confundían en el citoplasma con la versión mutante de una proteína. llamado FUS (idealmente, FUS debería localizarse en el núcleo ya que posee una secuencia de localización nuclear expuesta). Los autores de este estudio también encontraron que la eliminación experimental de U1 snRNP conduce a truncamientos en los axones de las neuronas motoras, lo que sugiere que los defectos de empalme podrían tener un papel que desempeñar en la patogénesis de la ELA.
Papel en el telescripting en todo el genoma
El telescripting es un proceso mediante el cual U1 snRNP suprime la escisión prematura y la poliadenilación (PCPA) y permite que se sinteticen grandes transcripciones cuando sea necesario en la célula. Los intrones poseen lo que se denomina señales de poliadenilación (PAS). Estos sitios son donde el pre-ARNm puede terminar por escisión y poliadenilación (un proceso denominado PCPA). Además de su papel en el reconocimiento del sitio de empalme 5 ', U1 snRNP protege las transcripciones nacientes al albergar estos PAS expuestos en el pre-ARNm de manera que el alargamiento pueda continuar. Además, se ha descubierto que el telescripting U1 es particularmente importante para el alargamiento de la transcripción a larga distancia en intrones de genes grandes que tienen un tamaño medio de 39 kilopares de bases.
Ver también
Referencias
Otras lecturas
- Oubridge C, Ito N, Evans PR, Teo CH, Nagai K (diciembre de 1994). "Estructura cristalina en 1,92 una resolución del dominio de unión a ARN de la proteína espliceosomal U1A complejada con una horquilla de ARN". Naturaleza . 372 (6505): 432–8. doi : 10.1038 / 372432a0 . PMID 7984237 . S2CID 9404488 .
- Katsamba PS, Myszka DG, Laird-Offringa IA (junio de 2001). "Dos pasos funcionalmente distintos median la unión de alta afinidad de la proteína U1A al ARN de la horquilla II de U1" . La revista de química biológica . 276 (24): 21476–81. doi : 10.1074 / jbc.M101624200 . PMID 11297556 .