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Regulación de la expresión génica | 395
Recuadro 22-2.
REGULACIÓN GÉNICA
POSTRANSCRIPCIONAL
MEDIANTE INTERFERENCIA
POR ARN O SILENCIAMIENTO
DE ARN
En las células eucarióticas existen cen-
tenares de moléculas de ARN de tama-
ño pequeño (alrededor de 22 nucleóti-
dos de longitud) que entre sus posibles
funciones se encuentra la de participar
en la regulación postranscripcional de
determinados genes, por medio de un
proceso conocido como silenciamiento
de ARN o interferencia por ARN. Los
ARN que participan en este proceso se
suelen dividir en dos tipos: microARN
(ARNmi) y ARN interferentes pequeños
(ARNsi). Los primeros son moléculas
de ARN monocatenario codificadas en
el genoma eucariótico que se generan a
partir de un precursor de mayor tamaño
(~70 nucleótidos), con estructura de
tallo-bucle u horquilla derivada de apa-
reamientos intracatenarios, denominado
pre-ARNmi. Los segundos son molécu-
las de ARN bicatenario que se generan
en la célula a partir de moléculas de
ARN bicatenario de mayor longitud o
bien, son moléculas sintéticas que se
introducen en la célula.
Algunas de las moléculas de ARNmi,
como los ARNst (ARN temporales
pequeños) forman apareamientos incom-
pletos con secuencias casi complementa-
rias de la zona 3’UTR de ARNm concre-
tos, actuando como ARN antisentido,
impidiendo la traducción de los mismos.
Otros ARNmi, así como los ARNsi inter-
accionan por medio de un complejo mul-
tiproteico citosólico denominado RISC
(complejo silenciador inducido por ARN)
que determina que el ARN interferente se
aparee con secuencias complementarias
del ARNm, dando lugar a la degradación
de éste en la zona de interacción con el
ARNsi o ARNmi mediante la actividad
denominada slicer. Tanto, en la genera-
ción de los ARNmi, como de los ARNsi,
a partir de sus precursores respectivos,
participa una enzima compleja denomi-
nada Dicer que presenta actividad ARN
helicasa y ARNasa III (Fig. 22-15).
En las células de mamíferos, el pro-
ceso de interferencia inducido por ARN
bicatenarios de más de 30 nucleótidos
de longitud puede estar enmascarado
por la respuesta antiviral que conduce a
la inhibición de la síntesis de las proteí-
nas por inactivación del eIF-2, la activa-
ción de ARNasas y la inducción de la
apoptosis (véase el Cap. 28). Sin embar-
go, la utilización de ARNsi sintéticos
puede inducir de manera específica el
silenciamiento de genes concretos, lo
que tiene gran interés, tanto desde un
punto de vista básico, para el estudio de
la regulación genética, como aplicado,
ya que abre nuevas expectativas en los
tratamientos anticancerosos y antivira-
les por medio de terapia génica.
Se especula con que la existencia del
proceso de interferencia por ARN pueda
servir también para mantener las funcio-
nes cromosómicas, actuando como un
mecanismo defensivo del genoma frente
a la acción de virus o transposones.
Figura 22-15. Regulación génica postrancripcional por interferencia del ARN. Como consecuencia de procesamientos de
ARN bicatenarios de cierta longitud o de determinadas horquillas de ARN (preARNmi) por enzimas DICER se generan peque-
ñas moléculas de ARN monocatenario (ARNmi) o ARN bicatenario (ARNsi) que disminuyen la síntesis de proteínas, unas
veces, bloqueando la traducción de ciertos ARNm, con los que se aparean parcialmente a manera de ARN antisentido (izquier-
da), y otras, favoreciendo la degradación del ARNm por medio de la formación del complejo silenciador inducido por ARN
(RISC), que conduce a la degradación de dicho mensajero (derecha). 
ARN bicatenario (> 30 nt)
Helicasa de ARN
ARNasa III
ATP
ARNmi ( 21 nt)
ARNsi
5´ ARNm (A)n
5´ (A)n
Bloqueo de la traducción
5´ (A)n
Degradación del ARNm
ARNsi
sintético
ARNst
DICER DICER
RISC
pre-ARNmi ( 70 nt)
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