TEMA 8 - Procesamiento del RNA Flashcards
mRNA
RNA mensajero completamente procesado con el 5’ cap, intrones eliminados (por splicing) y cola poly(A).
pre-mRNA
Precursor mRNA, con intrones y sin escisiones en la cola poly(A).
hmRNA
RNAs nucleares heterogéneos. Incluye pre-mRNAs y intermedios (contienen uno o mas intrones).
snRNA
Small nucleolar RNAs. Hay cinco que están involucrados en la eliminación de intrones y otros dos que sustituyen a los dos primeros en intrones raros.
pre-tRNA
Precursor a tRNA, que contiene bases adicionales en los extremos 5’ y 3’ (comparado con el tRNA final). Algunos contienen un intron en el loop del anti-codon.
pre-rRNA
RNA precursor a los 18S, 5.8S, 28S RNAs ribosomales. Los rRNAs maduros son procesados de este precursor largo mediante procesamiento.
snoRNA
Snall nucleolar RNAs. Hibridan con regiones complementarias del pre-mRNA, dirigiendo la escisión y modificación de bases durante la maduración del mRNA.
siRNA
Short interfering RNAs. De aproximadamente 22 bases. Perfectamente complementarios a una secuencia en el mRNA. Junto a proteínas asociadas, causa cleavage del ‘target’ RNA, causando su degradación.
miRNA
Micro RNAs. De aproximadamente 22 bases, que hibridan (no totalmente) con mRNAs, especialmente con las 6 bases del extremo 5’ del miRNA. Inhibe la traducción del ‘target’ mRNA.
¿Cuáles son las diferencias entre el mRNA en procariotas y eucariotas?
mRNA procariota es policistrónico mientras que el mRNA eucariota es monocistrónico.
mRNA eucariota tiene 5’ cap y cola poly(A) en el extremo 3’.
¿Cómo están acopladas las modificaciones del mRNA a la transcripción?
¿Cuál es la importancia del 5’ cap?
- Estabiliza el extremo 5’ (protección del ataque de nucleasas).
- Elemento de reconocimiento para el inicio de la traducción.
- Implicado en el transporte del mRNA maduro por la memebrana nuclear hacia el citoplasma.
¿Cómo se forma el 5’ cap?
- La RNA trifosfatasa elimina un fosfato del extremo 5’.
- La guaniltransferasa fusiona el GTP con el extremo 5’ di-fosfato del RNA mediante un enlace 5’-5’. (elimina dos grupos P del GTP, el P en alfa del GTP se une con el P en beta del RNA.
- La metiltransferasa metila la guanosina creando una caperuza de 7-metil guanosina.
- CBP (cap binding protein) reconoce y se une al cap.
¿Cuál es la importancia de la cola poliA?
¿Cómo se crea la cola poliA en el extremo 3’?
- La secuencia AAUAAA es reconocida y es la señal que dispara la poliadenilación.
- A la secuencia se une el CstF (Cleavage Stimulating Factor) y el CPSF (Cleavage and Polyadenilation Specifity Factor).
- CstF estimula la escisión del extremo 3’ y se desprende del mRNA.
- Al nuevo extremo 3’ se une la PAP (Poly-A-polymerase), que empieza a sintetizar la cola polyA.
- A la cola poly(A) se va uniendo la PABP (PolyA Binding Protein).
- Una vez completado, la CPSF y la PAP abandonan el mRNA, dejando una cola poliA de 200 As.
¿Qué es el splicing?
El splicing es el proceso por el cual los pre-mRNAs largos se cortan para eliminar los intrones y unir los exones para dar lugar a un mRNA maduro que es el molde para la traducción.
¿Qué permite el splicing?
Producir muchos productos génicos de un solo gen.
Controlar la expresión génica.
¿Qué tres tipos de splicing hay?
El de pre-mRNA nuclear (más utilizado) hay dos tipos: el major (mediado por la maquinaria U2) y el minor (mediado por la maquinaria U12).
Group II y Group I intron splicing (algunos tRNAs, orgánulos, algunos procariotas)
¿Cuál es la estructura general de un intron?
5’GU…….AG3’
El sitio de splicing 5’ suele ser GU y el sitio de splicing 3’ suele ser AG.
El intron también suele tener una adenina en el branch site y un tract de pirimidinas.
A
B
C
D
¿Cuál es la estructura de la ribonucleoproteína que escinde los intrones en el splicing?
¿Qué funciones tienen los snRNPs?
¿Cómo se da el ensamblaje de la maquinaria de splicing?
¿Cuál es la importancia de la hidrólisis del ATP durante el splicing?
¿Qué es el splicing alternativo? ¿Qué efecto tiene?
¿Cuales son los tipos principales de splicing alternativo?
¿Cómo se compara el tamaño de intrones y exones?
¿Cuáles son las proteínas reguladoras del splicing?
¿Cómo actúan?
Controlan el splicing y son especialmene importantes en el splicing alternativo.
- Proteínas SR: se unen a secuencias en exones o intrones (ESE o ISE, Exonic splicing enhancer o Intronic splicing enhancer) y reclutan proteínas y snRNPs para iniciar el ensamblaje de la maquinaria de splicing.
Tienen dos dominios: RRM (RNA Recognition Motif) por el que se une al RNA, y RS (Serine, Arginine rich) por el que interacciona con la maquinaria del splicing.
- Proteínas hnRNP: Se unen a secuencias en exones o intrones (ESS o ISS, Exonic Splicing Silencer o Intronic Splicing Silencer), pero no tienen dominios SR, por lo que no interaccionan con la maquinaria del splicing, por lo que bloquean los sitios del splicing.
Cómo afecta el estado de la cromatina al splicing?
(en relación a el reclutamiento de proteínas)
La cromatina puede ayudar a reclutar componentes de splicing (activadores o represores).
¿Cómo afecta el estado de la cromatina al splicing?
(en relación a la velocidad de elongación)
Las marcas de activación (como la H3K36me3) favorecen una alta velocidad de elongación de la transcripción, por lo que se reconocen peor los sitios de splicing débiles y no se incluyen los exones alternativos.
Las marcas de represión (como la H3K27me3) provocan una baja velocidad de elongación de la transcripción, dando más tiempo a la maquinaria de splicing para ensamblarse, por lo que hay un mejor reconocimiento de sitios de splicing débiles, y por lo tanto se incluyen los exones alternativos.
¿Cómo se da el splicing alternativo de la troponina T?
¿De qué dependen los niveles de mRNA en una célula?
¿Cómo se da el splicing alternativo regulado por Mer1 en levaduras?
¿Qué es el degradosoma de RNA?
¿Cómo degrada el RNA degradosoma el RNA en E. coli?
- RppH (RNA fosfohidrolasa) que elimina un pirofosfato del extremo 5’, dejando un extremo 5’ monofosfato.
- RNAsa E Corta zonas ricas en AU y con 5’ monofosfato. No puede actuar en zonas con estructuras secundarias.
- PNPasa Degrada en dirección 3’-5’ los fragmentos que ha cortado la RNAsa E (con ayuda de la helicasa RHLB). (en otras bacterias hay exonucleasas 5’-3’ = RNAsa J).
- Poliadenilación del extremo 3’ (10-40nt) puede facilitar la degradación de zonas con estructuras secundarias. Se pueden necesitar varias rondas de poliadenilación/degradación. La puede llevar a cabo la PAP o la PNPasa.
¿Cómo se da la degradación del RNA en eucariotas?
- Se degrada la cola poliA. Cuando es menor de 12 nt, la PABP no se puede unir y queda desprotegido.
- La pérdida de la cola poliA estimula la degradación del 5’ cap.
- El mRNA no poliadenilado se degrada por el complejo exosoma, que tiene varias RNAsas 3’-5’, helicasas y otras proteínas. El exosoma es inhibido por PABP y estructuras secundarias.
El extremo 5’ sin cap es degradado por Xrn, que es una exonucleasa 5’-3’.
¿Qué enzimas degradan la cola poliA en eucariotas?
¿Qué enzimas degradan el cap en eucariotas?
