ARN termómetro
Un ARN termómetro (o termosensor de ARN) és una molècula d'ARN no codificante, sensible a la temperatura, que regula l'expressió gènica. A sovint estan implicats en l'expressió de gens requerits durant el choc tèrmic, pero també han segut relacionats en atres funcions reguladores, aixina com en patogenicidad i inanició.[1]
En general, els ARN termómetros operen modificant el seu estructura secundària en resposta a fluctuacions de temperatura. Este canvi conformacional pot expondre o ocluir regions importants del ARN, com per eixemple el lloc d'unió a ribosoma, lo que afecta a l'índex de traducció de les proteïnes codificades per gens propencs.
Els ARN termómetro, junt en els riboswitches, són exposts com a eixemples de respal a l'hipòtesis del món de ARN, que sugerix que el ARN va ser en algun moment del passat l'únic àcit nucleico en les cèlules, sent posteriorment reemplaçat pel sistema actual en el que l'informació genètica és transmesa entre generacions en el ADN, i els transcritos de ARN són els intermediaris en la síntesis proteica.[2]
Eixemples de termosensores de ARN inclouen el termómetro FourU, l'element regulador en cis de Hsp90, l'element ROSE,[3] i el termómetro Hsp17.
FORMATO IMPORTADO DEFECTUOSO [4] FORMATO IMPORTADO DEFECTUOSO [5]
Descobriment
El primer element de ARN sensible a la temperatura va ser dilucidat en 1989. Previ a esta investigació, es va observar que les mutacions corrent dalt del lloc d'inici de la transcripció en l'ARN mensager (ARNm) del gen cIII del fago lambda (λ), afectaven al seu nivell de traducció. La proteïna cIII està implicada en la selecció del cicle a seguir pel fago λ en la seua infecció (cicle lítico o cicle lisogénico), induint la lisogenia a altes concentracions.[6] L'estudi en profunditat d'esta regió corrent dalt del ARNm va permetre identificar dos estructures secundàries alternatives. Experimentalment es va descobrir que dites estructures eren intercanviables i dependents de la concentració de ion magnesi i de la temperatura. [7] Actualment es pensa que esta regió de ARN termómetro promou l'entrada en el cicle lítico baix estrés tèrmic, en la finalitat de que el bacteriófago es replique ràpidament i ixca de la cèlula hospedadora.[1]
El terme "ARN termómetro" no va ser falcat fins a 1999, quan va ser utilisat per a referir-se a l'element rpoH identificat en Escherichia coli.[8][9] Més recentment, han segut amprades busques bioinformáticas per a descobrir seqüències candidates a revelar-se com a termómetros de ARN.[10] Les busques tradicionals basades en seqüències són ineficientes, ya que és l'estructura secundària (tridimensional) la que es conserva similar entre els diferents elements, i no tant la seua seqüència de nucleòtits.[10]
Distribució
La majoria de termosensores de ARN coneguts estan localisats en la regió no traduïda (UTR) 5' dels ARN mensagers que codifiquen per a proteïnes de choc tèrmic —encara que ha segut sugerit açò pugues deure's, en part, a un biaix de mostreig i a les dificultats inherents de detectar seqüències curtes i no conservades de ARN en l'informació genètica.[11] [12]
Si be són predominantment trobats en procariota, un potencial ARN termómetro ha segut trobat en mamífers, incloent els humans.[13] El candidat és el ARN termómetro de choc tèrmic-1 (HSR1). Este activa el factor de transcripció de choc tèrmic 1 (HSF1), que induïx la transcripció de proteïnes protectores quàn la temperatura de la cèlula supera els 37 °C (la temperatura corporal), i per això prevé els danys per sobrecalentament en les cèlules.[13]
Referències
- ↑ 1,0 1,1 (giner de 2006).«RNA thermometers».FEMS Microbiol. Rev..30(1): 3–16.doi:10.1111/j.1574-6976.2005.004.x.Consultat el 23 d'abril de 2011.
- ↑ Atkins, John F.; Gesteland, Raymond F.; Cech, Thomas (2006).
- ↑ Nocker, A(2001).«A mRNA-based thermosensor controls expression of rhizobial heat shock gens».Nucleic Acids Res.29(23): 4800–4807.doi:10.1093/nar/29.23.4800.
- ↑ Ahmed, R; Duncan RF (2004).
- ↑ Kortmann J, Sczodrok S, Rinnenthal J, Schwalbe H, Narberhaus F (2011).
- ↑ Altuvia, S.; Oppenheim, A. B.(1986-07).«Translational regulatory signals within the coding region of the bacteriophage lambda cIII gene».Journal of Bacteriology.167(1): 415–419.ISSN 0021-9193.doi:10.1128/jb.167.1.415-419.1986.Consultat el 2026-04-12.
- ↑ Altuvia S.(1991-04-20).«RNA».
- ↑ Storz, G (1999-03-15).
- ↑ Morita, MT; Tanaka, I; Kodama, TS; Kyogoku, I; Yanagi, H; Yura, T (1999-03-15).
- ↑ 10,0 10,1 Waldminghaus, T; Gaubig, LC; Narberhaus, F (novembre de 2007).
- ↑ Narberhaus F (2010).
- ↑ Johansson J (2009).
- ↑ 13,0 13,1 Shamovsky I, Ivannikov M, Kandel ES, Gershon D, Nudler I (març de 2006).
- Este artícul conté una traducció derivada de «ARN termómetro» de Wikipedia en castellà publicada baix la Llicència de documentació lliure de GNU i la Llicència Creative Commons Reconeiximent-CompartirIgual 4.0 Internacional.