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ARN pequeño

Los ARN pequeños ( sRNA ) son moléculas de ARN polimérico que tienen menos de 200 nucleótidos de longitud y, por lo general, no son codificantes . [1] El silenciamiento del ARN suele ser una función de estas moléculas, siendo el ejemplo más común y mejor estudiado la interferencia de ARN (RNAi), en la que el microARN (miARN) expresado de forma endógena o el ARN interferente pequeño derivado de forma exógena (siRNA) induce la degradación del ARN mensajero complementario . Se han identificado otras clases de ARN pequeños, incluido el ARN que interactúa con piwi (piRNA) y su subespecie, el ARN interferente pequeño asociado a repeticiones (rasiRNA). [2] El ARN pequeño "no puede inducir el ARNi por sí solo, y para lograr la tarea debe formar el núcleo del complejo ARN-proteína denominado complejo de silenciamiento inducido por ARN (RISC), específicamente con la proteína Argonauta". [3] : 366 

Se han detectado o secuenciado ARN pequeños utilizando una variedad de técnicas, incluida la secuenciación directa de microARN en varias plataformas de secuenciación, [4] [5] [6] o indirectamente a través de la secuenciación y análisis del genoma. [7] La ​​identificación de microARN se ha evaluado para detectar enfermedades humanas, como el cáncer de mama. [5] La expresión de microARN en células mononucleares de sangre periférica (PBMC) se ha estudiado como un posible biomarcador para diferentes trastornos neurológicos como la enfermedad de Parkinson , [8] la esclerosis múltiple . [9] La evaluación de ARN pequeños es útil para ciertos tipos de estudio porque sus moléculas "no necesitan fragmentarse antes de la preparación de la biblioteca". [3] : 162 

Los tipos de ARN pequeños incluyen:

En las plantas

La primera función conocida en plantas fue descubierta en mutantes de Arabidopsis . Específicamente con mutaciones de disminución de la función para la ARN polimerasa dependiente de ARN y la producción similar a DICER . Este deterioro en realidad mejoró la resistencia de Arabidopsis contra Heterodera schachtii y Meloidogyne javanica . De manera similar, los mutantes con función reducida de Argonaute - ago1-25 , ago1-27 , ago2-1 y mutantes combinados con ago1-27 y ago2-1 - tuvieron mayor resistencia a Meloidogyne incognita . En conjunto, esto demuestra una gran dependencia del parasitismo de nematodos en los propios ARN pequeños de las plantas. [14]

Referencias

  1. ^ Storz G (mayo de 2002). "Un universo en expansión de ARN no codificantes". Science . 296 (5571): 1260–3. Bibcode :2002Sci...296.1260S. doi :10.1126/science.1072249. PMID  12016301. S2CID  35295924.
  2. ^ Gunawardane LS, Saito K, Nishida KM, Miyoshi K, Kawamura Y, Nagami T, et al. (marzo de 2007). "Un mecanismo mediado por cortadora para la formación del extremo 5' de ARNi asociado a la repetición en Drosophila". Science . 315 (5818): 1587–90. doi : 10.1126/science.1140494 . PMID  17322028. S2CID  11513777.
  3. ^ de Meyers RA (2012). Regulación epigenética y epigenómica. Wiley-Blackwell. ISBN 978-3-527-66861-8.
  4. ^ Lu C, Tej SS, Luo S, Haudenschild CD, Meyers BC, Green PJ (septiembre de 2005). "Elucidación del componente de ARN pequeño del transcriptoma". Science . 309 (5740): 1567–9. Bibcode :2005Sci...309.1567L. doi :10.1126/science.1114112. PMID  16141074. S2CID  1651848.
  5. ^ ab Wu Q, Lu Z, Li H, Lu J, Guo L, Ge Q (2011). "Secuenciación de próxima generación de microARN para la detección del cáncer de mama". Journal of Biomedicine & Biotechnology . 2011 : 597145. doi : 10.1155/2011/597145 . PMC 3118289 . PMID  21716661. 
  6. ^ Ruby JG, Jan C, Player C, Axtell MJ, Lee W, Nusbaum C, et al. (diciembre de 2006). "La secuenciación a gran escala revela 21U-RNA y microRNA adicionales y siRNA endógenos en C. elegans". Cell . 127 (6): 1193–207. doi : 10.1016/j.cell.2006.10.040 . PMID  17174894. S2CID  16838469.
  7. ^ Witten D, Tibshirani R, Gu SG, Fire A, Lui WO (mayo de 2010). "Descubrimiento de ARN pequeño basado en secuenciación de alto rendimiento y análisis estadístico discreto de biomarcadores en una colección de tumores cervicales y controles emparejados". BMC Biology . 8 (1): 58. doi : 10.1186/1741-7007-8-58 . PMC 2880020 . PMID  20459774. 
  8. ^ Gui Y, Liu H, Zhang L, Lv W, Hu X (noviembre de 2015). "Perfiles de microARN alterados en exosomas de líquido cefalorraquídeo en la enfermedad de Parkinson y la enfermedad de Alzheimer". Oncotarget . 6 (35): 37043–53. doi :10.18632/oncotarget.6158. PMC 4741914 . PMID  26497684. 
  9. ^ Keller A, Leidinger P, Lange J, Borries A, Schroers H, Scheffler M, et al. (octubre de 2009). "Esclerosis múltiple: los perfiles de expresión de microARN diferencian con precisión a los pacientes con enfermedad recurrente-remitente de los controles sanos". PLOS ONE . ​​4 (10): e7440. Bibcode :2009PLoSO...4.7440K. doi : 10.1371/journal.pone.0007440 . PMC 2757919 . PMID  19823682. 
  10. ^ Green, D; Dalmay, T; Chapman, T (febrero de 2016). "Microguardas y micromensajeros del genoma". Heredity . 116 (2): 125–134. doi : 10.1038/hdy.2015.84 . PMC 4806885 . PMID  26419338. 
  11. ^ Wei H, Zhou B, Zhang F, Tu Y, Hu Y, Zhang B, Zhai Q (2013). "Perfilado e identificación de pequeños ARN derivados de ADNr y sus posibles funciones biológicas". PLOS ONE . ​​8 (2): e56842. Bibcode :2013PLoSO...856842W. doi : 10.1371/journal.pone.0056842 . PMC 3572043 . PMID  23418607. 
  12. ^ Green, Darrell; Fraser, William D.; Dalmay, Tamas (junio de 2016). "Pequeños ARN derivados del ARN de transferencia en el transcriptoma del cáncer". Pflügers Archiv: Revista Europea de Fisiología . 468 (6): 1041–1047. doi : 10.1007/s00424-016-1822-9 . PMC 4893054 . PMID  27095039. 
  13. ^ Billmeier, Martina; Green, Darrell; Hall, Adam E.; Turnbull, Carly; Singh, Archana; Xu, Ping; Moxon, Simon; Dalmay, Tamas (31 de diciembre de 2022). "Información mecanicista sobre el procesamiento del ARN Y no codificante". Biología del ARN . 19 (1): 468–480. doi : 10.1080/15476286.2022.2057725 . PMC 8973356 . PMID  35354369. 
  14. ^ Hewezi T (25 de agosto de 2020). "Mecanismos epigenéticos en las interacciones entre nematodos y plantas". Revisión anual de fitopatología . 58 (1). Revisiones anuales : 119–138. doi :10.1146/annurev-phyto-010820-012805. ISSN  0066-4286. PMID  32413274. S2CID  218658491.


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