La era del ARN: una introducción
Desde que la investigación sobre ácidos nucleicos irrumpió en la escena científica en la década de 1950, el ADN ha sido la estrella del espectáculo. El ARN, con la excepción de formas como los ARN ribosómicos (ARNr) y los ARN de transferencia (ARNt), se ha considerado en gran medida como el mero mensajero entre el ADN de suma importancia y sus productos proteicos. De hecho, ¡se le dio ese mismo nombre! «Se pensaba que [el ADN] era la parte superior del flujo de información». dice la bioquímica Julia Salzman de la Universidad de Stanford. «Pero esa visión está empezando a ser cada vez más cuestionada en la comunidad». En las últimas dos décadas, han surgido nuevas áreas de investigación del ARN a diestro y siniestro, cada una de las cuales ofrece conocimientos sorprendentes sobre esta intrigante molécula. Junto con los auges en los campos de los ARN largos no codificantes (lncRNA), los microARN (miARN) y el ARN de interferencia (ARNi), los investigadores han descubierto y explorado los ARN CRISPR, los ARN potenciadores y, más recientemente, la especialidad de Salzman, los ARN circulares. Además de descubrir y sintetizar…
Tipo de ARN Tamaño (nucleótidos) Funciones Taxones Circular RNA (circRNA) Varios Hecho de mRNAs y lncRNAs completos o parciales; Se han sugerido funciones para algunos, pero en gran parte se desconocen. Todos los eucariotas Cis-transcrito antisentido natural (cis-NAT) Varios Variedad de funciones en la regulación génica, como ARNi, corte y empalme alternativo, impresión genómica e inactivación X (por Xist RNA) Eucariotas CRISPR RNA (crRNA) ~100 Resistencia a la infección al dirigirse al ADN del patógeno Bacterias y arqueas ARN potenciador (ARNe) ~50-2000 Se cree que regula la expresión génica ARN guía de mamíferos (ARNg) ~20-50 Edición de ARN de ARNm mitocondrial Protistas cinetoplástidos ARN no codificante largo (lncRNA) >200 Algunos tienen gen funciones reguladoras, pero muchas otras actúan en el citoplasma. Todos los organismos ARN mensajero (ARNm) Hasta ~100 000 Codifica proteína Todos los organismos MicroARN (miARN) ~22 Regulación génica La mayoría de los eucariotas ARN parasitario Varios Autopropagación de virus, viroides, retrotransposones y virus satélite Eucariotas y bacterias infectadas ) ~26-31 Defensa de transposones, entre otras funciones propuestas La mayoría de los animales Ribonucleasa MRP (componente de ARN de la endoribonucleasa de procesamiento de ARN mitocondrial; ARNasa MRP) 277 (humano) Maduración de ARNr, replicación de ADN Eucariotas Ribonucleasa P (RNasa P) 341 (ARN H1 componente) Una ribozima que cataliza la maduración del ARNt Todos los organismos ARN ribosomal (ARNr) Subunidad pequeña: 1542 (procariota), 1869 (eucariota); Subunidad grande: 2906 (procariota), 5070 (eucariota) Traducción Todos los organismos ARN de horquilla corta (shRNA) ~19-29 Regulación génica La mayoría de los eucariotas ARN de partículas de reconocimiento de señales (7SLRNA o SRP RNA) ~300 (eucariota) Dirige las proteínas a la membrana plasmática ( (procariotas) o retículo endoplásmico (eucariotas) Todos los organismos ARN pequeño específico del cuerpo de Cajal (scaRNA) ~130-300 Subconjunto de snoRNA implicados en la modificación de nucleótidos de los ARN Eucariotas ARN de interferencia pequeño (siRNA) ~20-25 Regulación génica La mayoría de los eucariotas ARN nuclear pequeño (snRNA) ~150 Empalme y otras funciones Eucariotas y arqueas ARN nucleolar pequeño (snoRNA) La mayoría alrededor de 70-120 Modificación de nucleótidos de ARN Eucariotas y arqueas SmY RNA ~70-90 Empalme trans (el empalme de exones de dos transcritos de ARNm diferentes ) Nematodos ARN líder empalmado (SL RNA) 100 (C. elegans) Trans-splicing y procesamiento de ARN Eucariotas inferiores y nematodos Componente de ARN de telomerasa (TERC) 541 (humano) Telómero mantenimiento durante el ADN replicación La mayoría de los eucariotas Transferir ARN (tRNA) ~76-90 Transferir aminoácidos individuales a la cadena peptídica en crecimiento durante la traducción Todos los organismos Transferir-mensajero de ARN (tmRNA) La mayoría son 325-400 Rescatar ribosomas estancados durante la traducción Bacteria Vault RNA (vtRNA) ~80 -150 ARN no codificantes asociados con orgánulos de la bóveda citoplasmática; función desconocida Eucariotas Y ARN ~85-112 Procesamiento de ARN, replicación de ADN Animales y bacterias
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