Empalme improductivo de genes SR asociados con elementos de ADN altamente conservados y ultraconservados

Área de la Ciencia:

• La genómica es la genómica.
• Biología Molecular Biología Molecular
• ARN Biología Biología ARN

Sus antecedentes:

• Los elementos ultraconservados (UCE) son secuencias altamente conservadas compartidas entre los genomas de humanos y ratones.
• Si bien las UCEs aguas arriba de los genes pueden funcionar como potenciadores, sus funciones dentro de los genes, especialmente en los exones empalmados alternativamente, siguen sin estar claras.
• La función de las UCE que se superponen a los exones empalmados alternativamente en los genes de proteínas de unión al ARN es en gran medida desconocida.

Objetivo del estudio:

• Investigar la función de los elementos ultraconservados ubicados dentro de los exones empalmados alternativamente de los reguladores de empalme de la familia SR.
• Determinar si estas regiones conservadas juegan un papel en la regulación génica a través del empalme alternativo.

Principales métodos:

• Análisis de patrones alternativos de empalme en los genes de la proteína SR humana.
• Identificación de elementos ultraconservados dentro de exones e intrones empalmados alternativamente.
• Investigación de las vías de vigilancia del ARN, específicamente la desintegración del ARNm mediada por no sentido (NMD).
• Análisis comparativo de patrones de empalme en ortólogos de ratones.

Principales resultados:

• Todos los reguladores de empalme de la familia SR humana contienen elementos ultraconservados empalmados alternativamente.
• Estos elementos se empalman como "exones de casete venenoso" con codones de parada prematura o, como alternativa, intrones de región no traducida de 3'.
• Estos eventos de empalme alternativos desencadenan la desintegración del ARNm mediada por el absurdo, lo que lleva a la degradación del ARNm.
• Se observaron patrones de empalme improductivos similares en ortólogos de proteínas SR de ratón.
• El empalme improductivo vinculado a regiones conservadas parece haber evolucionado de forma independiente en diferentes genes SR.

Conclusiones:

• El empalme alternativo improductivo que involucra elementos ultraconservados es un mecanismo regulador conservado para toda la familia de proteínas SR.
• Este mecanismo apunta a los ARN mensajeros de la proteína SR para su degradación a través de la desintegración del ARNm mediada por el no sentido.
• La evolución independiente de esta estrategia reguladora sugiere que los factores de empalme la adoptan fácilmente.