El silenciamiento transcripcional inducido por ARN ( RITS ) es una forma de interferencia de ARN mediante la cual moléculas cortas de ARN , como el ARN de interferencia pequeño (ARNip), desencadenan la regulación negativa de la transcripción de un gen o región genómica en particular. Esto generalmente se logra mediante modificación postraduccional de las colas de histonas (por ejemplo, metilación de la lisina 9 de la histona H3) que se dirige a la región genómica para la formación de heterocromatina . El complejo proteico que se une a los ARNip e interactúa con el residuo de lisina 9 metilado de las histonas H3 ( H3K9me2 ) es el complejo RITS.
RITS se descubrió en la levadura de fisión Schizosaccharomyces pombe y se ha demostrado que participa en el inicio y la propagación de la heterocromatina en la región de tipo de apareamiento y en la formación del centrómero . El complejo RITS en S. pombe contiene al menos un argonauta similar a la ARNasa H que contiene un dominio piwi , una proteína de cromodominio Chp1 y una proteína Tas3 que interactúa con argonauta y que también puede unirse a Chp1, [1] mientras que se ha demostrado que la formación de heterocromatina requiere al menos argonauta y una ARN polimerasa dependiente de ARN . [2] La pérdida de estos genes en S. pombe da como resultado una organización anormal de la heterocromatina y un deterioro de la función del centrómero , [3] lo que resulta en cromosomas retrasados en la anafase durante la división celular . [4]
El mantenimiento de regiones de heterocromatina por complejos RITS se ha descrito como un circuito de retroalimentación que se refuerza a sí mismo , en el que los complejos RITS se unen de manera estable a las histonas metiladas de una región de heterocromatina utilizando la proteína Chp1 e inducen la degradación cotranscripcional de cualquier ARN mensajero (ARNm) naciente. transcripciones, que luego se utilizan como sustratos de ARN polimerasa dependiente de ARN para reponer el complemento de moléculas de ARNip para formar más complejos RITS. [5] El complejo RITS se localiza en regiones heterocromáticas a través del emparejamiento de bases de las transcripciones heterocromáticas nacientes, así como a través del cromodominio Chp que reconoce las histonas metiladas que se encuentran en la heterocromatina. [6] Una vez incorporado a la heterocromatina, también se sabe que el complejo RITS desempeña un papel en el reclutamiento de otros complejos de ARNi, así como de otras enzimas modificadoras de la cromatina, en regiones genómicas específicas. [7] La formación de heterocromatina, pero posiblemente no el mantenimiento, depende de la proteína ribonucleasa dicer , que se utiliza para generar el complemento inicial de ARNip. [8]
La relevancia de las observaciones de las regiones de apareamiento de levaduras de fisión y los centrómeros para los mamíferos no está clara, ya que algunas pruebas sugieren que el mantenimiento de la heterocromatina en las células de los mamíferos es independiente de los componentes de la vía del ARNi. [9] Sin embargo, se sabe que las plantas y los animales tienen mecanismos análogos para la formación de heterocromatina pequeña guiada por ARN, y se cree que los mecanismos descritos anteriormente para S. pombe están altamente conservados y desempeñan algún papel en la formación de heterocromatina en mamíferos como Bueno. En eucariotas superiores, el silenciamiento heterocromático dependiente de ARNi parece desempeñar un papel más importante en las células de la línea germinal que en las células o líneas celulares primarias, y es sólo una de las muchas formas diferentes de silenciamiento génico que se utilizan en todo el genoma, lo que lo hace más difícil de estudiar. [10]
El papel del ARNi en el silenciamiento de genes transcripcionales en plantas se ha caracterizado bastante bien y funciona principalmente a través de la metilación del ADN a través de la vía RdDM . En este proceso, que es distinto del proceso descrito anteriormente, el ARNip unido a argonauta reconoce transcripciones de ARN nacientes o el ADN objetivo para guiar la metilación y el silenciamiento de la región genómica objetivo. [11]