empalmadosoma
Un spliceosoma es un gran complejo de ribonucleoproteína (RNP) que se encuentra principalmente dentro del núcleo de las células eucariotas . El spliceosoma se ensambla a partir de pequeños ARN nucleares ( snRNA ) y numerosas proteínas (las moléculas de Small nuclear RNA (snRNA) se unen a proteínas específicas para formar un pequeño complejo de ribonucleoproteína nuclear (snRNP, pronunciado "snurps"), que a su vez se combina con otros snRNP para forman un gran complejo de ribonucleoproteínas llamado espliceosoma) . El spliceosoma elimina los intrones de un pre-ARNm transcrito , un tipo de transcripción primaria . Este proceso se conoce generalmente como empalme. [1] Una analogía es un editor de cine, que recorta selectivamente material irrelevante o incorrecto (equivalente a los intrones ) de la película inicial y envía la versión limpia al director para el montaje final.
Sin embargo, a veces el ARN dentro del intrón actúa como una ribozima, empalmándose a sí mismo sin el uso de un empalmesoma o enzimas proteicas.
En 1977, el trabajo de los laboratorios de Sharp y Roberts reveló que los genes de organismos superiores están "divididos" o presentes en varios segmentos distintos a lo largo de la molécula de ADN. [2] [3] Las regiones codificantes del gen están separadas por ADN no codificante que no está involucrado en la expresión de proteínas. La estructura del gen dividido se encontró cuando los ARNm adenovirales se hibridaron con fragmentos de escisión de endonucleasa de ADN viral monocatenario. [2] Se observó que los ARNm de los híbridos ARNm-ADN contenían 5' y 3'colas de regiones no enlazadas por hidrógeno. Cuando se usaron fragmentos más grandes de ADN viral, se observaron estructuras bifurcadas de ADN en bucle cuando se hibridaron con los ARNm virales. Se descubrió que las regiones en bucle, los intrones , se eliminan de los ARNm precursores en un proceso que Sharp denominó "empalme". Posteriormente se descubrió que la estructura del gen dividido era común a la mayoría de los genes eucarióticos . Phillip Sharp y Richard J. Roberts recibieron el Premio Nobel de Fisiología o Medicina de 1993 por el descubrimiento de los intrones y el proceso de empalme.
Cada spliceosoma se compone de cinco pequeños ARN nucleares (snRNA) y una variedad de factores proteicos asociados. Cuando estos pequeños ARN se combinan con los factores proteicos, forman complejos ARN-proteína llamados snRNP ( pequeñas ribonucleoproteínas nucleares , pronunciadas " snurps " ) . Los snRNA que componen el empalmosoma principal se denominan U1 , U2 , U4 , U5 y U6 , llamados así porque son ricos en uridina y participan en varias interacciones ARN-ARN y ARN-proteína. [1]
El ensamblaje del empalmosoma se produce en cada pre-ARNm (también conocido como ARN nuclear heterogéneo, ARN-hn) en cada unión exón:intrón. Los intrones de pre-ARNm contienen elementos de secuencia específicos que se reconocen y utilizan durante el ensamblaje del spliceosoma. Estos incluyen el sitio de empalme del extremo 5', la secuencia del punto de ramificación, el tramo de polipirimidina y el sitio de empalme del extremo 3'. El spliceosoma cataliza la eliminación de intrones y la ligadura de los exones flanqueantes.
Los intrones suelen tener una secuencia de nucleótidos GU en el sitio de empalme del extremo 5' y un AG en el sitio de empalme del extremo 3'. El sitio de empalme 3' se puede definir aún más por una longitud variable de polipirimidinas, denominada tracto de polipirimidina (PPT), que cumple la doble función de reclutar factores para el sitio de empalme 3' y posiblemente reclutar factores para la secuencia del punto de ramificación (BPS) . El BPS contiene la adenosina conservada necesaria para el primer paso del empalme.
