Estructuras cristalinas de un lariato de intrones del grupo II preparadas para el empalme inverso

Área de la Ciencia:

• Biología molecular
• Biología evolutiva
• Biología estructural

Sus antecedentes:

• Los intrones pre-mensajeros nucleares cuentan con una rama de 2'-5', probablemente heredada de los intrones del grupo II que se autoplantean.
• Los intrones del grupo II son retrotransposones de origen bacteriano, que juegan un papel en la movilidad del elemento genético.

Objetivo del estudio:

• Para aclarar la base estructural de la rama de 2'-5' en los intrones del grupo II.
• Proponer un modelo para el sitio activo del espliceosoma nuclear basado en estructuras de intrones del grupo II.
• Explicar la importancia funcional de la conformación lariat en la catálisis de empalme.

Principales métodos:

• Se utilizó la cristalografía de rayos X para determinar las estructuras de un intrón extirpado del grupo II en una forma ramificada (lariato) a una resolución de 3,4 y 3,5 angstroms.

Principales resultados:

• La rama 2'-5' organiza las interacciones terciarias del sitio activo, posicionando el grupo 3'-hidroxilo para el inicio del empalme inverso.
• Un interruptor de emparejamiento de bases en las hélices de flanqueo se produce después de la formación de ramas.
• Se propuso un modelo basado en intrones del grupo II del sitio activo del espliceosoma nuclear.

Conclusiones:

• La conformación lariat es crucial para el ensamblaje en el sitio activo y la catálisis en los intrones del grupo II.
• Este mecanismo explica la prevalencia de la estructura lariat en el empalme de ARN pre-mensajero nuclear moderno.
• La comprensión de los intrones del grupo II proporciona información sobre los orígenes evolutivos del espliceosoma.