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IsomiR

Variaciones de la secuencia de referencia encontrada en isomiR

Los isomiR (de iso- + miR ) son secuencias de miARN que tienen variaciones respecto a la secuencia de referencia. El término fue acuñado por Morin et al en 2008. [1] Se ha descubierto que los perfiles de expresión de isomiR también pueden exhibir dependencias de raza, población y género. [2] [3]

Hay cuatro tipos principales de variación:

Descubrimiento

miRBase se considera la base de datos de miARN de referencia: almacena secuencias de miARN detectadas mediante miles de experimentos. En esta base de datos cada miARN está asociado con un precursor de miARN y con uno o dos miARN maduros (-5p y -3p). En el pasado siempre se había dicho que el mismo precursor de miARN genera las mismas secuencias de miARN. Sin embargo, la llegada de la secuenciación profunda ha permitido ahora a los investigadores detectar una enorme variabilidad en la biogénesis de miARN, lo que significa que a partir del mismo precursor de miARN se pueden generar muchas secuencias diferentes que potencialmente tienen objetivos diferentes, [4] [2] [5] o incluso conducen a a cambios opuestos en la expresión del ARNm. [2]

Biogénesis

La llegada de la secuenciación ha permitido a los científicos dilucidar un enorme panorama de nuevos miARN, aumentar nuestro conocimiento sobre la biogénesis involucrada y descubrir supuestos procesos de edición postranscripcional en miARN ignorados hasta ahora. Estos procesos generan principalmente variaciones de los miARN actuales que están anotados en miRBase en los extremos 3' y 5' y en frecuencias menores, sustitución de nucleótidos a lo largo de la longitud del miARN. [6] [7] [8] [9] Las variaciones se generan principalmente por un cambio de Drosha y Dicer en el sitio de escisión, pero también por adiciones de nucleótidos en el extremo 3', [10] que resultan en nuevas secuencias diferentes de el miARN anotado. Estos fueron denominados "isomiR" por Morin et al., 2008. Los IsomiR se han establecido bien en diferentes especies de metazoos [11] [12] [13] [14] [15] y se han descrito profundamente por primera vez en células madre humanas. y muestras de cerebro humano. [8] [9] Además, se ha demostrado que los isomiR no son causados ​​por la degradación del ARN durante la preparación de muestras para la secuenciación de próxima generación. [16] Algunos estudios han intentado explicar la diversidad de miARN por bases estructurales de precursores pero sin resultados claros. [17] La ​​funcionalidad de adenilación o uridinilación en el extremo 3' (isomiR de adición 3') se ha relacionado con alteraciones en la estabilidad del miRNA-3'-UTR. [18] Además, se ha detectado expresión diferencial de isomiR durante el desarrollo en D. melanogaster e Hippoglossus hippoglossus L., lo que sugiere una función biológica. [15] [19]

Referencias

  1. ^ Morín, RD; O'Connor, MD; Griffith, M.; Kuchenbauer, F.; Delaney, A.; Prabhu, A.-L.; Zhao, Y.; McDonald, H.; Zeng, T.; Hirst, M.; Aleros, CJ; Marra, MA (2008). "Aplicación de la secuenciación masiva paralela a la elaboración de perfiles de microARN y descubrimiento en células madre embrionarias humanas". Investigación del genoma . 18 (4): 610–621. doi :10.1101/gr.7179508. PMC  2279248 . PMID  18285502.
  2. ^ abc Telonis, Aristeidis G.; Loher, Phillipe; Jing, Yi; Londres, Eric; Rigoutsos, Isidoro (30 de octubre de 2015). "Más allá del paradigma de un locus, un miARN: las isoformas de microARN permiten una comprensión más profunda de la heterogeneidad del cáncer de mama". Investigación de ácidos nucleicos . 43 (19): 9158–9175. doi : 10.1093/nar/gkv922. ISSN  1362-4962. PMC 4627084 . PMID  26400174. 
  3. ^ Loher P, Londin ER, Rigoutsos I (2014), "Los perfiles de expresión de IsomiR en líneas celulares linfoblastoides humanas exhiben dependencias de población y género", Oncotarget , 5 (18): 8790–802, doi :10.18632/oncotarget.2405, PMC 4226722 , PMID  25229428 
  4. ^ Llorens, Franco; Báñez-Coronel, Mónica; Pantano, Lorena; del Río, José Antonio; Ferrer, Isidre; Estivill, Xavier; Martí, Eulàlia (15-02-2013). "Un isomiR miR-101 altamente expresado es un ARN pequeño silenciador funcional". Genómica BMC . 14 : 104. doi : 10.1186/1471-2164-14-104 . ISSN  1471-2164. PMC 3751341 . PMID  23414127. 
  5. ^ Mercey, Olivier; Popa, Alejandra; Cavard, Amélie; Paquet, Agnès; Caballero, Benoît; Pons, Nicolás; Magnone, Virginia; Zangari, Joséfina; Brest, Patricio; Zaragosi, Laure-Emmanuelle; Ponzio, Gilles; Lebrigand, Kevin; Barbry, Pascal; Marcet, Brice (13 de febrero de 2017). "Caracterización de variantes de isomiR dentro de la familia microRNA-34/449". Cartas FEBS . 591 (5): 693–705. doi :10.1002/1873-3468.12595. ISSN  1873-3468. PMC 5363356 . PMID  28192603. 
  6. ^ Ebhardt, HA; Tsang, HH; Dai, CC; Liu, Y.; Bostan, B.; Fahlman, RP (2009). "El metanálisis de pequeños errores de secuenciación de ARN revela modificaciones postranscripcionales ubicuas del ARN". Investigación de ácidos nucleicos . 37 (8): 2461–2470. doi : 10.1093/nar/gkp093. PMC 2677864 . PMID  19255090. 
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  10. ^ Lu, S.; Sol, Y.-H.; Chiang, VL (2009). "Adenilación de miARN vegetales". Investigación de ácidos nucleicos . 37 (6): 1878–1885. doi : 10.1093/nar/gkp031. PMC 2665221 . PMID  19188256. 
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  20. ^ Wyman, SK; Knouf, CE; Parkin, RK; Fritz, BR; Lin, DW; Dennis, LM; Krouse, MA; Webster, PJ; Tewari, M. (2011). "La generación postranscripcional de variantes de miARN mediante múltiples nucleotidil transferasas contribuye a la complejidad del transcriptoma de miARN". Investigación del genoma . 21 (9): 1450-1461. doi :10.1101/gr.118059.110. PMC 3166830 . PMID  21813625. 

enlaces externos