ARN DE INTERFERENCIA

Desiré Mera López Dóñez

¿QUÉ ES?• La vía normal, fisiológica, de silenciamiento comienza

cuando se expresa un pre-miRNA (precursor micro-RNA)

• Básicamente es un fenómeno que se presenta en una doble cadena de ARN (ARNdc). ARNdc puede ser: un sector de ARN transcrito o ARN exógeno de virus.

• MicroARN (miRNA). Su síntesis ocurre de manera natural, a partir del genoma de la propia célula.

• La célula detecta esta doble cadena y pone en marcha un mecanismo para la degradación de ese ARNmi

PRIMERA ETAPA• Las cadenas de ARNdc son cortadas por ARNasa III

(DICER), formada por dos dímeros antiparalelos, que reconocen al ARNdc y lo cortan en fragmentos pequeños de 21 a 25 nucleótidos de largo.

• Estos fragmentos son equivalentes a ARN pequeños de interferencia (siRNA, short interfering RNA)

SEGUNDA ETAPA• siRNA se asocian con un complejo multiproteínico

llamado RISC (RNA-induced silencing complex), haciendo que se activen

• Este complejo se activa y manifiesta su actividad de helicasa que separa las dos hebras dejando solo la hebra antisentido asociada al complejo.

TERCERA ETAPA• Buscan RNAm que posea una secuencia complementaria

del siRNA,

• Lo degrada, usando el siRNA como molde de reconocimiento y una RNAasa (componente del complejo RISC)

• corta el RNAm blanco.

• En lo vegetales sirve como un sistema de defensa contra los virus

• En algunos invertebrados (C. elegans), sirve para el silenciamiento dirigido contra transposones

• En mamíferos (ser humano) sirve para utilidad medica como hepatitis C, proyectos de silenciamiento experimental de genes anormales y como silenciador de genes que expresan proteínas oncogénicas

EL PAPEL BIOLÓGICO DEL iRNA DIFIERE SEGÚN LOS ORGANISMOS

Cuando pasa al citoplasma, se ensambla para formar el complejo ribonucleoproteico (RNP), que se une al ARNm diana con una complementariedad parcial.

RNA DE INTERFERENCIA

• El RNA de interferencia (RNAi) es un mecanismo que poseen las células (insectos, plantas o animales) capaces de bloquear un gen específico

• Destruyendo la copia del RNA antes que éste pueda codificar a la proteína respectiva.

Un pequeño RNA de interferencia (RNAi).

EN RESUMEN

La maquinaria del RNAi de la célula puede bloquear un gene específico, agregando pequeñas secuencias de RNA (small interference, siRNA), que se une a la secuencia de ese gene para que se inactive.  

• Alta especificidad de secuencia.

• El control de la expresión génica a través del RNA de interferencia

Transcripción

Síntesis del RNA mensajero (RNAm),

Post-transcripcional.

PARTICULARIDADES QUE TIENE EL RNAi QUE LO HACEN CLAVE EN EL

RECONOCIMIENTO DE LOS RNAS VIRALES EXTRAÑOS A LA CELULA

¿CÓMO TRABAJA EL RNA DE INTERFERENCIA?

• Enzima Dicer, que pertenece a una familia de nucleasas conocida como RNAsa III, reconoce y cortar específicamente cadenas dobles de RNA.

• Complejo de proteínas llamado RISC (RNA induced silencing complex), captura a una molécula de RNAm blanco

• Exonucleasas celulares, degradan el RNAm cortado.

dsRNA

DICER

siRNA duplex

RISC Complejo activo de siRNA

Corte por Endonucleasa

AAAAAA

degradación por Exonucleasas

7mG

Mecanismo general de funcionamiento del ARN de interferenciaMecanismo general de funcionamiento del ARN de interferencia

• La proteína Dicer presenta secuencias de aminoácidos relacionadas con procesos biológicos tales como la determinación del destino de células madre o troncales.

• El RNA de interferencia, además de ser un sistema de defensa en respuesta a RNAs desconocidos, quizá sea parte integral de un mecanismo endógeno de regulación génica.

• El RNAi puede ser una estrategia celular para concertar el encendido y apagado de genes durante el desarrollo embrionario o a lo largo de la vida de un organismo.

Y LAS REFERENCIAS ???????