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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 ARNip asociado a repetición en Drosophila". Ciencia . 315 (5818): 1587–90. doi : 10.1126/ciencia.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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