El ARNpn U6 es el componente de ARN nuclear pequeño (ARNpn) no codificante de la ribonucleoproteína nuclear pequeña ( RNP ) U6, un complejo de ARN-proteína que se combina con otros RNPn, pre-ARNm no modificados y varias otras proteínas para ensamblar un espliceosoma , un gran complejo molecular de ARN-proteína que cataliza la escisión de intrones del pre-ARNm . El empalme, o la eliminación de intrones , es un aspecto importante de la modificación postranscripcional y tiene lugar solo en el núcleo de los eucariotas .
La secuencia de ARN de U6 es la más conservada entre especies de los cinco snRNA involucrados en el espliceosoma, [1] lo que sugiere que la función del snRNA U6 ha permanecido crucial y sin cambios a través de la evolución.
Es común en los genomas de vertebrados encontrar muchas copias del gen snRNA U6 o pseudogenes derivados de U6 . [2] Esta prevalencia de "copias de seguridad" del gen snRNA U6 en vertebrados implica además su importancia evolutiva para la viabilidad del organismo.
El gen snRNA U6 se ha aislado en muchos organismos, [3] incluido C. elegans . [4] Entre ellos, la levadura de panadería ( Saccharomyces cerevisiae ) es un organismo modelo comúnmente utilizado en el estudio de los snRNA.
La estructura y el mecanismo catalítico del ARNpn U6 se asemejan a los del dominio V de los intrones del grupo II. [5] [6] Se considera que la formación de la triple hélice en el ARNpn U6 es importante en la actividad de empalme, donde su función es llevar el sitio catalítico al sitio de empalme. [6]
La especificidad de pares de bases del ARNsn U6 permite que el ARNsn U6 se una firmemente al ARNsn U4 y de forma laxa al ARNsn U5 de un ARNsn triple durante la fase inicial de la reacción de empalme. A medida que avanza la reacción, el ARNsn U6 se separa del ARNsn U4 y se une al ARNsn U2. En cada etapa de esta reacción, la estructura secundaria del ARNsn U6 sufre cambios conformacionales importantes. [7]
La asociación del ARNm sn U6 con el extremo 5' del intrón a través del apareamiento de bases durante la reacción de empalme ocurre antes de la formación del intermediario en forma de lazo y es necesaria para que el proceso de empalme continúe. La asociación del ARNm sn U6 con el ARNm sn U2 a través del apareamiento de bases forma el complejo U6-U2, una estructura que comprende el sitio activo del espliceosoma . [8] : 433–437
Si bien el posible consenso de emparejamiento de bases de la estructura secundaria se limita a un bucle de tallo 5' corto , se han propuesto estructuras mucho más extensas para organismos específicos, como la levadura. [9] Además del bucle de tallo 5', todos los snRNA U6 confirmados pueden formar el bucle de tallo intramolecular 3' propuesto. [10]
Se sabe que el ARNpn U6 forma extensas interacciones de pares de bases con el ARNpn U4 . [11] Se ha demostrado que esta interacción es mutuamente excluyente con la del bucle de tallo intramolecular 3'. [7]
Se ha descubierto que el ARNm U6 libre está asociado con las proteínas Prp24 y LSms . Se cree que Prp24 forma un complejo intermedio con el ARNm U6 para facilitar el apareamiento de bases extenso entre los ARNm U4 y U6, y que los Lsms pueden ayudar en la unión de Prp24. Se determinó la ubicación aproximada de estos dominios de unión de proteínas y, posteriormente, se visualizaron las proteínas mediante microscopía electrónica. Este estudio sugiere que, en la forma libre de U6, Prp24 se une al telestem y la cola 3' rica en uridina del ARNm U6 se enhebra a través del anillo de Lsms. Otra proteína importante relacionada con NTC asociada con U6 es Cwc2, que, mediante la interacción con elementos catalíticos importantes del ARN, induce la formación de un núcleo catalítico funcional en el espliceosoma. Cwc2 y U6 logran la formación de este complejo mediante la interacción con el ISL y las regiones ubicadas cerca del sitio de empalme 5'. [12]