Splicing
Es un proceso de corte y empalme de ARN. Este proceso es muy común en eucariotas, pudiéndose dar en cualquier tipo de ARN aunque es más común en el ARNm. El empalme alternativo de transcriptos de ARN idénticos en diferentes tipos de células puede producir diferentes moléculas de ARNm maduro que se traducen en diferentes polipéptidos.
La información genética codificada en el AND se transcribe a una copia de ARN (transcripto primario). Esta copia luego se modifica con la adición del casquete 5’ (CAP) y la cola de poli-A, la escisión de los intrones y la unión de los exones (Splicing). El mRNA maduro luego va al citoplasma, donde se traduce a proteínas.
Mecanismo molecular de Splicing
Se trata de un mecanismo muy exacto, pues de no serlo produciría un corrimiento del marco de lectura en el mensaje transcripto. Los intrones son cortados del ARNm inmaduro por un sistema específico que reconocen secuencias cortas dentro de él y que se encuentra cerca de los límites con exones. Estas secuencias son llamadas "sitio dador" (común en casi en todos los intrones), en el extremo 5’y "sitio aceptor", en el extremo 3’.
El trabajo del corte y empalme esta catalizado por una estructura pequeña, compuesta por ribonucleoproteinas nucleares llamadas snRNPs, constituidas por pequeños ARN nucleares asociado a proteínas. Su nombre es spliceosoma. Esta estructura tiene a su cargo el reconocimiento de las secuencias mencionadas anteriormente en los intrones y su posterior fijación. Luego se desarrollan una secuencia de pasos que determinan el clivaje y ligado de los intrones y exones.
1. el extremo 5’del intrón es clivado y unido a otros sitio interno del intrón, cercano a su extremo 3’ llamado "sitio de ramificación".
- Se produce el corte en el extremo 3’ del intrón y son empalmados los dos exones de cada lado, liberándose el ARNm maduro del spliceosoma.
- El intrón eliminado queda formando una estructura con forma de lazo, llamada "lariat", que posteriormente es degradado en el núcleo.
Se ha observado que ARNm inmaduros idénticos del mismo gen se procesan en más de una forma. Esto significa que existen diversos empalmes alternativos, los cuales desarrollaran diversos ARNm maduros y por lo tanto distintos polipéptidos funcionales.
El Splicing alternativo es un proceso de edición post-transcripcional que se produce tras la obtención del ARN mensajero primario. El Splicing alternativo permite que en un mismo gen pueda estar codificada la información necesaria para sintetizar distintas proteínas ya que mediante este proceso a partir de un mismo mensajero primario pueden obtenerse varias secuencias de ARN mensajero maduro dependiendo de cuáles sean los exones que se combinen. El mecanismo de Splicing alternativo es una de las maneras de originar distintas isoformas funcionales de una misma proteína en diferentes tejidos o compartimentos celulares.
El Splicing alternativo añade complejidad a los mecanismos de regulación de la expresión génica ya que permite codificar mayor número de proteínas con el mismo número de genes. Mediante estudios realizados con métodos informáticos se estima que en humanos cerca de un 50% de los productos de los genes son susceptibles de ser procesados por Splicing alternativo.
Splicing autocatalitico Los científicos estadounidenses Thomas Cech y Sidney Altman descubrieron que, además del Splicing que ocurre normalmente en el núcleo de células eucariontes y produce mRNA maduro, otro grupo de RNA sufre un tipo de Splicing todavía más espectacular. Este tipo de mecanismo, la autocatálisis del RNA, fue observado por primera vez por Cech y su grupo cuando estudiaban al protista unicelular Tetrahymena y uno de sus RNA ribosómicos. Los científicos pudieron demostrar que un intrón tiene una actividad catalítica de tipo enzimático, que lleva a cabo la escisión y el empalme. Aunque los RNA autocatalíticos no son comunes, luego se fueron encontrando otros ejemplos de este tipo de mecanismo de Splicing en varios organismos, en general en RNA codificados por genes mitocondriales (no en animales vertebrados) o de cloroplastos, en algunos genes nucleares de células eucariontes como protistas y en algunos genes de bacteriófagos. El descubrimiento de que el RNA puede actuar como catalizador hace más fácil el imaginar cómo comenzó la vida. Según Bruce M. Alberts "uno sospecha que un primer acontecimiento crucial fue la aparición de una molécula de RNA que podía catalizar su propia replicación".
literatura citada.
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