Modificación postranscripcional
La modificación postranscripcional o modificación cotranscripcional es un conjunto de procesos biológicos comunes a la mayoría de las células eucariotas mediante los cuales una transcripción primaria de ARN se altera químicamente después de la transcripción de un gen para producir una molécula de ARN madura y funcional que luego puede abandonar el núcleo y realizar cualquiera de una variedad de funciones diferentes en la célula. [1] Hay muchos tipos de modificaciones postranscripcionales logradas a través de una clase diversa de mecanismos moleculares.
Un ejemplo es la conversión de transcripciones de ARN mensajero precursor en ARN mensajero maduro que posteriormente puede traducirse en proteína . Este proceso incluye tres pasos principales que modifican significativamente la estructura química de la molécula de ARN: la adición de una tapa en 5' , la adición de una cola poliadenilada en 3' y el empalme de ARN . Dicho procesamiento es vital para la traducción correcta de los genomas eucarióticos porque el ARNm precursor inicial producido por la transcripción a menudo contiene tanto exones (secuencias de codificación) como intrones .(secuencias no codificantes); el empalme elimina los intrones y vincula los exones directamente, mientras que la tapa y la cola facilitan el transporte del ARNm a un ribosoma y lo protegen de la degradación molecular. [2]
Las modificaciones postranscripcionales también pueden ocurrir durante el procesamiento de otras transcripciones que finalmente se convierten en ARN de transferencia , ARN ribosómico o cualquiera de los otros tipos de ARN utilizados por la célula.
La molécula de pre-ARNm sufre tres modificaciones principales. Estas modificaciones son la protección en 5' , la poliadenilación en 3' y el empalme del ARN , que se producen en el núcleo de la célula antes de que se traduzca el ARN . [4]
La protección del pre-ARNm implica la adición de 7-metilguanosina (m 7 G) al extremo 5'. Para lograr esto, es necesario eliminar el fosfato 5' terminal, lo que se realiza con la ayuda de una enzima fosfatasa . La enzima guanosil transferasa luego cataliza la reacción, que produce el extremo 5' del difosfato . El extremo 5' del difosfato luego ataca el átomo de fósforo alfa de una molécula de GTP para agregar el residuo de guanina en un enlace trifosfato 5'5'. La enzima (guanina- N 7 -)-metiltransferasa ("cap MTase") transfiere un grupo metilo de la S-adenosil metioninaal anillo de guanina. [5] Este tipo de límite, con solo (m 7 G) en posición, se denomina estructura de límite 0. La ribosa del nucleótido adyacente también puede metilarse para dar un cap 1. La metilación de los nucleótidos aguas abajo de la molécula de ARN produce estructuras cap 2, cap 3 y así sucesivamente. En estos casos, los grupos metilo se agregan a los grupos 2' OH del azúcar ribosa. La tapa protege el extremo 5' del transcrito de ARN primario del ataque de las ribonucleasas que tienen especificidad por los enlaces fosfodiéster 3'5' . [6]
