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Besando el tallo-bucle

Un ejemplo de un bucle de ARN. Si ahora un segundo bucle de ARN tiene una secuencia de bases complementaria, los dos bucles pueden aparearse y formar un bucle de unión.
Este GIF animado muestra dos bucles de ARN (naranja y verde) unidos entre sí en una estructura llamada bucle de unión. Los dos bucles de ARN interactúan mediante interacciones de apilamiento y enlaces de hidrógeno (las bases que interactúan se muestran en una representación que llena el espacio). [1]

En genética, una interacción tallo-bucle besándose , o interacción tallo-bucle besándose, se forma en el ácido ribonucleico (ARN) cuando se aparean dos bases entre dos bucles de horquilla . Estas interacciones intra e intermoleculares besándose son importantes para formar la estructura terciaria o cuaternaria de muchos ARN. [2]

Las interacciones de beso de ARN, también llamadas pseudonudos de bucle-bucle , ocurren cuando los nucleótidos no apareados en un bucle de horquilla se aparean con los nucleótidos no apareados en otro bucle de horquilla. [3] Cuando los bucles de horquilla se encuentran en moléculas de ARN separadas, su interacción intermolecular se denomina complejo de beso. Estas interacciones generalmente se forman entre bucles de tallo. Sin embargo, se han observado complejos estables que contienen solo dos pares de bases Watson-Crick intermoleculares . [4] [5]

Importancia biológica

Las moléculas de ARN cumplen su función en las células vivas adoptando estructuras tridimensionales específicas y muy complejas. Se cree que la recombinación puede iniciarse mediante los bucles de unión. La recombinación es fundamental para el éxito de la evolución, especialmente en la adaptación y supervivencia de los virus. [6] Además, el complejo de unión está compuesto por dos bucles de horquilla que funcionan como regulador del plásmido CoLE1 en la bacteria E. coli. Esta regulación se produce cuando el ARN antisentido de E. coli y el cebador de ARN responsable de la replicación del ADN se hibridan para formar el complejo de unión. [7]

En los retrovirus

Los retrovirus son virus que tienen una estructura muy similar, lo que les permite replicarse silenciosamente dentro de un huésped, manteniéndolo vivo hasta que la replicación se completa y el huésped ya no es necesario. El ARN genómico de los retrovirus está unido de forma no covalente a la estructura de enlace del dímero (DLS), una región no codificante en el UTR 5'. Para que se produzca la interacción del bucle de beso, existe una triple interacción que involucra una purina flanqueante en 5' y 2 bases centralizadas en la cadena complementaria. Esta interacción se transcribe en el surco mayor del dímero del bucle de beso. [8]

El virus de la inmunodeficiencia humana ( VIH ) es un retrovirus que se puede transmitir a través de las interacciones de fluidos corporales. Hay dos tipos de virus VIH, el virus de la inmunodeficiencia humana tipo 1 ( VIH-1 ) y el virus de la inmunodeficiencia humana tipo 2 ( VIH-2 ). De los dos tipos de cepa del virus de la inmunodeficiencia humana, el VIH-1 es la cepa más común. El ARN del virus VIH-1 utiliza la interacción de lazo de tallo de beso como medio de reconocimiento, el paso principal de la interacción del sitio de inicio de la dimerización (DIS) para formar el dúplex. Para estudiar la interacción lazo de tallo de beso, se vio que el complejo del sitio de inicio de la dimerización (DIS) era esencial para la replicación del virus VIH tipo 1 en la célula eucariota , y cualquier cambio en la estructura del lazo de tallo disminuyó la interacción de dimerización. Experimentalmente, se ha visto que, in vivo, la mutación del sitio de inicio de la dimerización (DIS) obstruyó la dimerización del complejo DIS. [9]

Véase también

Referencias

  1. ^ Adaptado de la página de Proteopedia.
  2. ^ Forsdyke DR (septiembre de 1995). "Un modelo de "beso" de tallo-bucle para la iniciación de la recombinación y el origen de los intrones". Biología molecular y evolución . 12 (5): 949–958. doi : 10.1093/oxfordjournals.molbev.a040273 . PMID  7476142.
  3. ^ Nowakowski J, Tinoco Jr I (1997). "Semín". Virología . 8 : 153–165. doi :10.1006/smvy.1997.0118.
  4. ^ Kim CH, Tinoco I (agosto de 2000). "Un complejo de unión de ARN retroviral que contiene sólo dos pares de bases GC". Actas de la Academia Nacional de Ciencias de los Estados Unidos de América . 97 (17): 9396–9401. doi : 10.1073/pnas.170283697 . PMC 16875 . PMID  10931958. 
  5. ^ Andersen AA, Collins RA (julio de 2001). "Reordenamiento de la estructura secundaria intramolecular por la interacción de beso de la ribozima VS de Neurospora". Actas de la Academia Nacional de Ciencias de los Estados Unidos de América . 98 (14): 7730–7735. Bibcode :2001PNAS...98.7730A. doi : 10.1073/pnas.141039198 . PMC 35410 . PMID  11427714. 
  6. ^ Chen Y, Varani G (junio de 2010). "Estructura del ARN". Enciclopedia de ciencias de la vida . Chichester: John Wiley & Sons Ltd. doi :10.1002/9780470015902.a0001339.pub2. ISBN 978-0-470-01617-6.
  7. ^ Chang KY, Tinoco I (agosto de 1994). "Caracterización de un complejo de horquilla "besante" derivado del genoma del virus de la inmunodeficiencia humana". Actas de la Academia Nacional de Ciencias de los Estados Unidos de América . 91 (18): 8705–8709. Bibcode :1994PNAS...91.8705C. doi : 10.1073/pnas.91.18.8705 . PMC 44675 . PMID  8078946. 
  8. ^ Paillart JC, Westhof E, Ehresmann C, Ehresmann B, Marquet R (julio de 1997). "Interacciones no canónicas en un complejo de bucle de beso: el sitio de inicio de la dimerización del ARN genómico del VIH-1". Journal of Molecular Biology . 270 (1): 36–49. doi :10.1006/jmbi.1997.1096. PMID  9231899.
  9. ^ Paillart JC, Skripkin E, Ehresmann B, Ehresmann C, Marquet R (mayo de 1996). "Un complejo de "beso" de bucle es la parte esencial del enlace dímero del ARN genómico del VIH-1". Actas de la Academia Nacional de Ciencias de los Estados Unidos de América . 93 (11): 5572–5577. Bibcode :1996PNAS...93.5572P. doi : 10.1073/pnas.93.11.5572 . JSTOR  39474. PMC 39288 . PMID  8643617. 

Lectura adicional

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