El ARN bicatenario (ARNbc) es un ARN con dos cadenas complementarias que se encuentra en las células. Es similar al ADN , pero con la sustitución de la timina por uracilo y la adición de un átomo de oxígeno. [1] A pesar de las similitudes estructurales, se sabe mucho menos sobre el ARNbc. [2]
Forman el material genético de algunos virus ( virus de ARN bicatenario ). El dsRNA, como el ARN viral o el siRNA , puede desencadenar la interferencia del ARN en eucariotas , así como la respuesta al interferón en vertebrados . [3] [4] [5] En eucariotas, el dsRNA desempeña un papel en la activación del sistema inmune innato contra infecciones virales. [1]
Watson y Crick habían observado desde el principio que el grupo hidroxilo 2' de cada nucleótido del ARN impediría que el ARN formara una doble hélice similar a la que habían descrito para el ADN. [6]
En 1995, Alexander Rich y David R. Davies propusieron por primera vez la estructura de doble hélice del ARN. [7]
El ARN de alto peso molecular en forma "A" se denomina ARNdc y posee las siguientes características:
Estas características se encuentran en los genomas de varios organismos, así como en el ARN bicatenario, que antes se denominaba "forma replicativa" y que posteriormente se creyó que era un subproducto de la replicación del ARN de los fagos. Alternativamente, se encuentran en complejos de polirribonucleótidos bicatenarios artificiales de alto peso molecular, como los complejos poli(A) · poli(U) o poli(I) · poli(C).
Las formas ácidas ampliamente reconocidas de poliadenilato y policitidilato pueden introducirse en estas especies de ARN bicatenario canónico. Debido a que las bases de estos polirribonucleótidos están protonadas a valores de pH inferiores a los valores de pK de la adenina y la citosina, adoptan una estructura bicatenaria bien caracterizada [y particularmente estable para el poli(A)] a niveles de pH ácidos.
Las secuencias autocomplementarias más o menos abundantes que se encuentran en todas las demás formas de ARN, incluidos el ARNr, el ARNm, el ARNt, el ARN viral monocatenario y el ARN viroide, también pueden formar estructuras secundarias de doble hélice, aunque incompletas y/o irregulares. [8]
Los retrovirus endógenos, los pares de transcripciones sentido-antisentido naturales, las transcripciones mitocondriales y las secuencias nucleares repetitivas, incluidos los elementos intercalados cortos y largos ( SINE y LINE ), son algunas de las principales fuentes de dsRNA endógeno. [9]
En general, los dsRNA comparten algunas características significativas:
El tamaño de los dsRNA varía de 1,5 a 20 kbp. Los dsRNA más pequeños (<2,0 kbp) se asocian con frecuencia a partículas similares a virus , y algunos de estos dsRNA ya se han identificado como virus pertenecientes a la familia Partitiviridae . Por lo general, tienen dos segmentos de dsRNA lineales distintos, cada uno de aproximadamente 2,0 kbp de longitud. Es poco probable que los segmentos mayores de 10 kbp estén vinculados a partículas similares a virus específicas, ya que no se han identificado partículas similares a virus únicas en muestras preparadas utilizando diversas técnicas de purificación. Por esta razón, estos grandes dsRNA se denominaban anteriormente dsRNA enigmáticos, dsRNA endógenos o plásmidos de ARN. [10]