From Wikipedia, the free encyclopedia
O espliceosoma[1], partícula de splicing ou complexo de empalme é un complexo dinámico de partículas ribonucleoproteicas (compostas de ARN e proteínas) localizado no núcleo celular dos eucariotas.
A súa función é a de asociarse ao pre-ARNm e, por medio de dúas reaccións de transesterificación, procesalo para obter un ARN maduro antes da súa exportación ao citoplasma para ser traducido a proteínas. As diferentes partículas que forman o espliceosoma denomínanse snRNP ou RiboNucleoProteínas nucleares pequenas.
Novas probas derivadas da obtención da primeira estrutura cristalina de intróns do grupo II suxiren que o espliceosoma funciona en realidade como un ribozima, e que usa un mecanismo con dous ións metálicos para a catálise.[2]
Nos eucariotas é moi frecuente que se encontren nos ARNm en medio das secuencias codificantes ou exóns, outras porcións que non se traducen a proteínas ou intróns. No interior do intrón deben existir un sitio de splicing 3', un sitio de splicing 5' e un punto de ramificación. O sitio de splicing 5' ou sitio doante comprende moi a miúdo unha secuencia GU preto do extremo 5' do intrón. O sitio de splicing 3' ou sitio aceptor termina case sempre cunha secuencia AG. En dirección 5' desde ese AG atópase unha rexión rica en pirimidinas (C e U). Alén desa zona en dirección 5' está situado o punto de ramificación, que contén unha adenina.
A función precisa deste complexo macromolecular que é o espliceosoma é a de recoñecer os sitios de splicing e catalizar a escisión dos intróns dos pre-ARNm e a subseguinte unión dos exóns, proceso chamado splicing.
Existen dous tipos de espliceosomas: o espliceosoma maior, que intervén na maduración da maioría dos ARNm, e o espliceosoma menor, que só intervén na maduración de ARNm cun tipo de intrón pouco frecuente.
O modelo de formación dun espliceosoma activo implica unha ensamblaxe ordenada e por fases das snRNP individuais sobre o pre-ARNm. O primeiro recoñecemento do pre-ARNm faino a snRNP U1, que se une ao sitio de splicing do extremo 5' do pre-ARNm xunto con outros factores non asociados a snRNP, para formar o complexo de compromiso (commitment) ou complexo temperán E nos mamíferos.[3][4] Este complexo é un complexo independente do ATP que encamiña ao pre-ARNm ao splicing.[5] A snRNP U2 é agora recrutada na rexión de ramificación por medio de interaccións co compoñente U2AF do complexo E (ou factor auxiliar da snRNP U2) e posiblemente coa snRNP U1. Por medio dunha reacción dependente do ATP, a snRNP U2 asóciase moi estreitamente coa secuencia do punto de ramificación para formar o complexo A. Entón un dúplex formado entre a snRNP U2 e a rexión de ramificación do pre-ARNm fai sobresaír a adenosina do punto de ramificación, marcándoa como o nucleófilo para a primeira transesterificación que vai ter lugar.[6]
A presenza dun residuo de pseudouridina na snRNA U2, case en fronte do punto de ramificación, orixina unha conformación alterada do dúplex ARN-ARN durante a unión da snRNP U2. Especificamente, a estrutura alterada do dúplex inducida pola pseudouridina sitúa o grupo 2' OH da adenosina que sobresae nunha posición favorable para o primeiro paso do splicing.[7] Recrútase agora o grupo de tres snRNP U4/U5/U6 para ensamblarse no espliceosoma en formación, orixinando o complexo B, e despois de sufrir varias reordenacións, o complexo C (é dicir, o espliceosoma) actívase para a catálise.[8][9] Non está claro como se recrutra o trío de snRNP no complexo A, pero este proceso pode estar mediado por interaccións proteína-proteína e/ou interaccións entre bases dos snRNA U2 e U6.
A snRNP U5 interacciona con secuencias dos sitios de splicing 5' e 3' por medio do bucle invariante do snRNA U5[10] e os compoñentes proteicos U5 interaccionan co sitio de splicing 3'.[11]
Durante o recrutamento do trío de snRNP, teñen lugar varias reordenacións ARN-ARN, que preceden ao primeiro paso catalítico, e ocorren máis reordenacións no espliceosoma activo cataliticamente. Varias das interaccións ARN-ARN son mutuamente excluíntes; porén, non se sabe que desencadea estas interaccións, nin a orde destas reordenacións. A primeira reordenación é probablemente o desprazamento da snRNP U1 do sitio de splicing 5' e a formación da interacción de snRNA U6. Sábese que a snRNP U1 está só feblemente asociada cos espliceosomas completos,[12] e a snRNP U1 é inhibitoria para a formación da interacción de U6 co sitio de splicing 5' como se viu en experimentos cun modelo de substrato oligonucleotídico que contiña un curto exón 5' e a secuencia do sitio de splicing 5'.[13] A unión da snRNP U2 á secuencia do punto de ramificación é un exemplo de interacción ARN-ARN que despraza unha interacción proteína-ARN. No momento do recrutamento da snRNP U2, a proteína de unión á ramificación SF1 no complexo E é desprazada, xa que o sitio de unión do snRNA U2 e SF1 son sucesos mutuamente excluíntes.
No snRNA U2 hai outras reordenacións mutuamente excluíntes que se producen entre conformacións alternativas. Por exemplo, na forma activa, o bucle IIa está favorecido; na forma inactiva predomina unha interacción mutuamente excluínte entre o bucle e a secuencia que está en dirección 3'.[9] Non está claro como U4 é desprazada do snRNA U6, aínda que o ARN estivo implicado na ensamblaxe do espliceosoma, e podería funcionar desenrolando U4/U6 e promovendo a formación dunha interacción entre as snRNA U2/U6. As interaccións dos bucles I e II de U4/U6 disócianse, e a rexión do bucle II libre de U6 dóbrase sobre si mesma para formar un bucle intramolecular e xa non se require a U4 para ulteriores ensamblaxes do espliceosoma. A rexión do bucle I libre de U6 únese por emparellamento de bases co snRNA U2 formando a hélice I de U2/U6. Non obstante, a estrutura en hélice I é mutuamente excluínte coa metade 3' dunha rexión en bucle 5' interna do snRNA U2.
Os compoñentes do espliceosoma están separados no núcleo e non se ensamblan ata que o espliceosoma empeza a actuar. Esta ensamblaxe faise sobre as secuencias intrónicas de recoñecemento (os sitios de splicing) do pre-ARNm e ten lugar de maneira secuencial, formándose sucesivamente os seguintes complexos:
Seamless Wikipedia browsing. On steroids.
Every time you click a link to Wikipedia, Wiktionary or Wikiquote in your browser's search results, it will show the modern Wikiwand interface.
Wikiwand extension is a five stars, simple, with minimum permission required to keep your browsing private, safe and transparent.