El silenciamiento transcripcional inducido por ARN ( RITS ) es una forma de interferencia de ARN por la cual moléculas de ARN cortas , como ARN interferente pequeño (ARNip), desencadenan la regulación negativa de la transcripción de un gen o región genómica en particular . Esto generalmente se logra mediante la modificación postraduccional de las colas de histona (por ejemplo, metilación de lisina 9 de la histona H3) que se dirigen a la región genómica para la formación de heterocromatina . El complejo de proteínas que se une a los ARNip e interactúa con el residuo de lisina metilada 9 de las histonas H3 es el complejo RITS.
RITS se descubrió en la levadura de fisión Schizosaccharomyces pombe y se ha demostrado que participa en el inicio y la propagación de la heterocromatina en la región de tipo de apareamiento y en la formación de centrómeros . El complejo RITS en S. pombe contiene al menos un dominio piwi que contiene argonauta similar a RNasa H , una proteína de cromodominio Chp1 y una proteína de interacción argonauta Tas3 que también puede unirse a Chp1, [1] mientras que se ha demostrado que la formación de heterocromatina requiere al menos argonauta y una ARN polimerasa dependiente de ARN . [2] La pérdida de estos genes en S. pombe da como resultado una organización anormal de la heterocromatina y un deterioro de la función del centrómero , [3] lo que resulta en cromosomas rezagados en anafase durante la división celular . [4]
Función y mecanismos
El mantenimiento de las regiones de heterocromatina por los complejos RITS se ha descrito como un bucle de retroalimentación autorreforzado , en el que los complejos RITS se unen de forma estable a las histonas metiladas de una región heterocromatina utilizando la proteína Chp1 e inducen la degradación cotranscripcional de cualquier ARN mensajero (ARNm) naciente . transcripciones, que luego se utilizan como sustratos de ARN polimerasa dependientes de ARN para reponer el complemento de moléculas de ARNip para formar más complejos RITS. [5] El complejo RITS se localiza en regiones heterocromáticas a través del emparejamiento de bases de las transcripciones heterocromáticas nacientes, así como a través del cromodominio Chp que reconoce las histonas metiladas que se encuentran en la heterocromatina. [6] Una vez incorporado a la heterocromatina, también se sabe que el complejo RITS desempeña un papel en el reclutamiento de otros complejos de ARNi, así como de otras enzimas modificadoras de cromatina en regiones genómicas específicas. [7] la formación de heterocromatina, pero posiblemente no mantenimiento, depende de la ribonucleasa proteína Dicer , que se utiliza para generar el complemento inicial de siRNAs. [8]
Importancia en otras especies
La relevancia de las observaciones de los centrómeros y regiones de apareamiento de levaduras de fisión para los mamíferos no está clara, ya que algunas pruebas sugieren que el mantenimiento de la heterocromatina en las células de los mamíferos es independiente de los componentes de la vía del ARNi. [9] Sin embargo, se sabe que las plantas y los animales tienen un mecanismo análogo para la formación de heterocromatina guiada por ARN pequeño, y se cree que los mecanismos descritos anteriormente para S. pombe están altamente conservados y juegan algún papel en la formación de heterocromatina en mamíferos como bien. En eucariotas superiores, el silenciamiento heterocromático dependiente de ARNi parece desempeñar un papel más importante en las células de la línea germinal que en las células primarias o líneas celulares, y es solo una de las muchas formas diferentes de silenciamiento génico que se utilizan en todo el genoma, lo que dificulta su estudio. [10]
El papel del ARNi en el silenciamiento de genes transcripcionales en plantas se ha caracterizado bastante bien y funciona principalmente a través de la metilación del ADN a través de la vía RdDM . En este proceso, que es distinto del proceso descrito anteriormente, el ARNip unido a argonauta reconoce las transcripciones de ARN naciente o el ADN diana para guiar la metilación y el silenciamiento de la región genómica diana. [11]
Referencias
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