RNA no codificantes y modificaciones del tRNA

Study Notes

Los tRNA también están sujetos a modificaciones postranscripcionales que son esenciales para su función.
La inosina puede aparecer en la primera base del anticodón del tRNA, permitiendo que el tRNA reconozca múltiples codones.
Estas modificaciones contribuyen a la degeneración del código genético.

Se codifican en un solo transcrito que sufre modificaciones químicas y luego es procesado en los 3 rRNAs.
Las modificaciones son pseudouridinaciones y 2’-O-metilaciones catlilizadas por snoRNPs asociadas a snoRNAs.
La pseudouridinación y la 2’-O-metilación son necesarias para que los rRNA adopten su estructura correcta y desempeñen su función en la síntesis proteica.

HOTAIR es un lncRNA que se asocia a regiones específicas de la cromatina y recluta el complejo PRC2.
El complejo PRC2 realiza la trimetilación de histonas.
La trimetilación de histonas genera heterocromatina y silencia ciertos loci genéticos.
Si se quiere tener un modelo celular sin la expresión de un lncRNA se podría alterar la cromatina para promover la expresión del lncRNA.

El RNA de interferencia (RNAi) es un mecanismo de regulación génica que se utiliza para silenciar la expresión de genes.
El RNAi usa pequeños RNA (sRNA) de doble hebra (dsRNA).
Los sRNA se unen a la maquinaria de RNAi, que incluye proteínas como las proteínas Argonauta (AGO).
La maquinaria de RNAi corta o bloquea la traducción de los ARNm objetivo.

Son endógenos.
Se procesan en el núcleo por Drosha y Pasha, y luego en el citoplasma por DICER.
Tienen un tamaño de 20 a 23 nucleótidos.
Se unen a la proteína AGO y forman el complejo RISC.
Se unen a la secuencia semilla (7 u 8 nt) de la hebra guía con un mRNA complementario.
Interaccionan con una región no codificante del ARNm blanco.
Si la complementariedad es perfecta, la proteína AGO2 corta el ARNm blanco.
Si la complementariedad es parcial, la proteína AGO1 bloquea la traducción del ARNm blanco.

Los siRNA endógenos se generan a partir de la transcripción convergente de elementos repetitivos como transposones o pseudogenes.
Los siRNA se procesan por DICER y se cargan en AGO2.
Juntos con el complejo RITS, inactivan la transcripción de regiones específicas de la cromatina.
La región de la cromatina donde actúa el complejo RITS se compacta y se convierte en heterocromatina.

Los piRNA se producen en la línea germinal y tienen un papel fundamental en la eliminación de marcas epigenéticas durante la gametogénesis.
Impiden el desplazamiento de transposones en el desarrollo temprano.
Se asocian a la proteína PIWI de tipo argonauta.
Los piRNA tienen un extremo 5’ con una uridina (U).
Reconocen el transcrito antisentido del piRNA.
La región que fue cortada del transcrito se une a AGO3.

Se pueden cruzar moscas con constructos diseñados para obtener descendencia con un gen silenciado.
Se pueden insertar la región 3' UTR con la secuencia semilla hipotética del miRNA en un gen reportero junto con el miRNA.
La disminución de la fluorescencia del gen reportero indica que el miRNA actúa sobre la secuencia semilla.

Existen pseudogenes con secuencias similares a los genes blanco de algunos miRNA.
Cuando los pseudogenes se sobreexpresan, compiten con los genes funcionales por la unión a la maquinaria del miRNA.
Esto desplaza al gen blanco e impide la inhibición de su expresión.