Clasificación de agencias reguladoras
Otro posible mecanismo que afecta los niveles de expresión génica a través de interacciones antisentido es la interferencia de ARN (ARNi) que inicia la vía de degradación del ARN. Doble hebras de ARN-ARN Además, las enzimas implicadas en el ARNi están bastante conservadas, por lo que este mecanismo de interferencia del ARN parece ser muy común en eucariotas. Los ARN antisentido también son comunes en eucariotas, mientras que en algunos. En los casos en que están estrechamente asociados con genes impresos agrupados, se desconocen sus funciones exactas. Sin embargo, existe evidencia de que la alteración de algunos ARN antisentido que actúan en cis puede causar enfermedades genéticas graves. El gen like 1 (KLHLl) se encontró en pacientes con ataxia espinocerebelosa tipo 8. Los estudios del locus del gen HFE asociado con la hemocromatosis hereditaria han demostrado que la expresión de este gen produce un ARNm que codifica una proteína similar al MHC I y una proteína antisentido poliadenilada no codificante. transcripción Los estudios experimentales in vitro han demostrado que esta transcripción antisentido puede inhibir la traducción, pero se desconoce el mecanismo exacto in vivo.
En las bacterias, varios ARN reguladores pueden modularse específica y eficientemente en el nivel traduccional de la expresión génica. al unirse a regiones complementarias de sus ARNm objetivo, dependen de la unión de ARN reguladores a través de sitios de estimulación o represión traduccional. El mejor estudiado es el ARN DsrA de 87 nucleótidos, que estimula el recambio del factor de respuesta al estrés (RPO). complementa la estructura secundaria del ARNm de rpoS con la no traducción 5' de la región rpoS y actúa como un inhibidor de la traducción que actúa en cis. Por otro lado, DsrA puede interactuar con las porciones 5' y 3' del ARNm de H-NS abiertas. marco de lectura, inhibiendo así su traducción. Por lo tanto, DsrA tiene un efecto dual sobre la expresión génica, tanto para estimular la rpoS estimulada como para reprimir los genes H-NS. Hay otras secuencias de genes complementarios al dsRNA que parecen ser buenos candidatos para la post. -La regulación transcripcional. Que DsrA estimule o reprima la traducción depende del iniciador de la traducción al que se une.
Algunos ncRNA pueden afectar la actividad de las moléculas de ARN. Actividad enzimática y actividad de unión a ligandos de proteínas mediante la unión a proteínas. Hay muchos ejemplos que muestran que el ncRNA puede regular la expresión genética al interactuar con proteínas.
También existen muchos tipos de ARN en E. coli, como el 6SRNA, que fue reconocido hace 30 años. Sin embargo, la función específica de 6SRNA no se ha comprendido durante mucho tiempo, principalmente porque la sobreexpresión experimental o la eliminación de este gen no causaron cambios fenotípicos obvios. Estudios recientes han demostrado que durante la fase de crecimiento estable de E. coli, su 6SRNA puede formar un complejo estable con la holoenzima de ARN polimerasa que contiene el factor sigma70, reduciendo así la dependencia del nivel de transcripción del gen G70.
Otro ARN bacteriano, producto del gen OxyS, se expresa en condiciones de estrés oxidativo, una respuesta al estrés. regulador negativo del factor (rpoS). La unión de OxyRNA a la proteína Hfq es fundamental para la traducción del ARNm de rpoS.
El oxiARN también puede bloquear el sitio de unión del ribosoma mediante unión antisentido y actuar como un regulador negativo de la traducción del ARNm de fblA.
En mamíferos, se ha observado que la función proteica dependiente de ARN regula el activador del receptor de esteroides SRA RNA. Estudios anteriores han demostrado que estos ARN pueden regular positivamente algunos receptores de hormonas esteroides, incluidos los receptores de andrógenos, estrógenos, glucocorticoides y hormonas del embarazo. Algunas variantes y mutantes específicos de tejido generados en el marco de lectura abierto subyacente no afectan su actividad.
Otro transcrito no codificante, 7SKRNA, tiene la función de regular la actividad de la ARN polimerasa II. 7SKRNA forma un complejo específico con el factor de elongación de la transcripción positiva (P-TEFb), inhibiendo su actividad quinasa y su actividad transcripcional.
El NcRNA también interviene en la localización subcelular de ARN y proteínas. En los ovocitos de anfibios, la correcta distribución del ARNm materno en la flora y la fauna es necesaria para el desarrollo embrionario normal. Por ejemplo, durante la cogénesis temprana, las transcripciones de Xlsirt no codificantes, que incluyen de 3 a 13 elementos repetidos de 79 a 81 nt, se ubican en la corteza de la región de la planta y pueden facilitar el anclaje de otros ARN. En Drosophila, se descubrió que el ARN Pgc no codificante desempeña un papel en la estabilización de los gránulos polares, que están compuestos de moléculas producidas por la madre para la diferenciación de las células polares en células germinales funcionales. La forma nuclear del ARN hsrw participa en la regulación de la distribución de proteínas nucleares heterogéneas de unión a ARN (hnRNP).
El ARN nucleolar pequeño (snoRNA) representa la mayor proporción de ncRNA. Hasta la fecha, la mayoría de los snoRNA funcionan como genes de mantenimiento. Están involucrados en la modificación postranscripcional de ribosomas (2'-O-metilación y pseudouridilación) y en el procesamiento de ARN nuclear pequeño (ARNsn) y ARN pre-r. El ARN de telomerasa de vertebrados pertenece a la familia de snoRNA H/ACA. Con la profundización de la investigación, se descubrirán cada vez más snoRNA específicos de tejido relacionados con el desarrollo y con funciones reguladoras.
Además de algunas transcripciones no codificantes con funciones claras, también se ha informado de una gran cantidad de ncRNA con funciones poco claras. Algunos ARN específicos sólo se expresan en tejidos específicos o en etapas de desarrollo específicas, y sus funciones reguladoras aún no se han estudiado claramente. El ARN de BORG se expresa bajo la inducción de la proteína morfogenética ósea (BMP)/proteína osteogénica (OP) y desempeña un papel clave en la diferenciación de los osteoblastos, pero su función exacta no se ha estudiado claramente. El ARN DD3 y el ARN PCGEM1 se sobreexpresan en las células del cáncer de próstata. Algunas células T CD4 activadas expresan el gen NTT ncRNA de 17 kb, que puede estar involucrado en la regulación de la expresión del receptor de interferón gamma. Además, existe un tipo de transcritos no codificantes que inician la expresión en condiciones de estrés, como el tratamiento con peróxido de hidrógeno (ADAP33/ADAP15), daño en el ADN (gadd7) o hipoxia (aHIF) o choque térmico, que también pueden producir ncRNA. También está aumentando el número de ncRNA implicados en la regulación del desarrollo de las plantas y la respuesta al estrés.