No último post, eu falei um pouco sobre os microRNAs. No entanto, este é apenas um dos tipos de um grande número de small RNAs não codificantes (não são traduzidos em proteínas) que vem sendo descoberto nos últimos anos. Estas pequenas moléculas de RNA têm se mostrado importantes na regulação de uma série de eventos celulares relacionados ao desenvolvimento, defesa contra patógenos e resposta ao estresse através da regulação da expressão gênica praticamente em todas as suas etapas: transcrição, tradução, splicing, controlando a estrutura da cromatina e a estabilidade do RNA mensageiro. Isso aumenta consideralvemente o leque de funções atribuídas ao nosso já antigo conhecido ácido ribonucléico e tem mostrado aos cientistas que o RNA exerce um papel regulatório importante nos processos biológicos.
Para mim, no entanto, a nomeclatura e a classificação dos small RNAs era um pouco confusa e pesquisando achei algumas divergências. Até que encontrei um “background paper” muito bom da Nature que esclareceu quase todas as minhas dúvidas: claro, objetivo e breve! Não é a toa que a revista tem o índice de impacto que tem.
(abre parênteses) Estou cada vez mais convencida de que quanto maior um texto, pior. Para explicar claramente um conceito ou uma idéia, não é preciso se estender muito. Quando escrevemos muito, em geral, é por que não sabemos ou não entendemos bem sobre o que estamos falando. (fecha parênteses)
Pois bem, segundo o paper da Nature, os principais tipos de small RNAs são os seguintes:
1) micro RNAs (miRNAs) – com 20-22 nucleotídeos, regulam negativamente a expressão gênica, ligando-se aos mRNAs e impedindo a sua tradução. Acredita-se que esta ligação se dê por meio de um pareamento de bases imperfeito, gerando uma “bolha” no duplex miRNA:mRNA o que bloquearia a tradução pelo ribossomo.
2) Small interfering RNAs (siRNAs) – com aproximadamente 22 ntds, são os mediadores da “interferência de RNA” que tem sido amplamente utilizado para o silenciamento gênico experimental através da introdução de siRNAs sintéticos. Os siRNAs e miRNAs são produzidos a partir da mesma via a partir de precursores de RNA dupla fita, no entanto, se diferenciam pelo modo de ação. Enquanto, o miRNA impede a tradução do mRNA, o siRNA marca o mRNA alvo para degradação por endonucleases, pois ao se ligar aquele, o faz por meio de um pareamento de bases perfeito. Acredita-se que tenha surgido como um mecanismo de defesa contra moléculas de ácido nucléico invasoras em plantas (vírus, transposons...)
3) small nucleolar RNAs (snoRNAs) – clivam o préRNA ribossomal em suas subunidades funcionais 18S, 5.8S e 28S.
4) small nuclear RNAs (snRNAs) – são constituintes do spliceossoma (maquinaria envolvida no splicing processo através do qual são removidos os íntrons dos RNA mensangeiros). Alguns snRNAs apresentam atividade enzimática durante o splicing.
Bom, isso tudo para mim só faz crescer o argumento de que a complexidade dos organismos está intimamente relacionada com a capacidade de regular como os seus genes funcionam, como eu já discuti aqui antes. Além de que pode explicar por que os genomas são constituídos principalmente por sequências não codificantes: provavelmente, a maior parte do genoma está envolvida com sua própria regulação!
Para saber mais:
Buckingham S. The major world of microRNAs. Nature, 2003.Para mim, no entanto, a nomeclatura e a classificação dos small RNAs era um pouco confusa e pesquisando achei algumas divergências. Até que encontrei um “background paper” muito bom da Nature que esclareceu quase todas as minhas dúvidas: claro, objetivo e breve! Não é a toa que a revista tem o índice de impacto que tem.
(abre parênteses) Estou cada vez mais convencida de que quanto maior um texto, pior. Para explicar claramente um conceito ou uma idéia, não é preciso se estender muito. Quando escrevemos muito, em geral, é por que não sabemos ou não entendemos bem sobre o que estamos falando. (fecha parênteses)
Pois bem, segundo o paper da Nature, os principais tipos de small RNAs são os seguintes:
1) micro RNAs (miRNAs) – com 20-22 nucleotídeos, regulam negativamente a expressão gênica, ligando-se aos mRNAs e impedindo a sua tradução. Acredita-se que esta ligação se dê por meio de um pareamento de bases imperfeito, gerando uma “bolha” no duplex miRNA:mRNA o que bloquearia a tradução pelo ribossomo.
2) Small interfering RNAs (siRNAs) – com aproximadamente 22 ntds, são os mediadores da “interferência de RNA” que tem sido amplamente utilizado para o silenciamento gênico experimental através da introdução de siRNAs sintéticos. Os siRNAs e miRNAs são produzidos a partir da mesma via a partir de precursores de RNA dupla fita, no entanto, se diferenciam pelo modo de ação. Enquanto, o miRNA impede a tradução do mRNA, o siRNA marca o mRNA alvo para degradação por endonucleases, pois ao se ligar aquele, o faz por meio de um pareamento de bases perfeito. Acredita-se que tenha surgido como um mecanismo de defesa contra moléculas de ácido nucléico invasoras em plantas (vírus, transposons...)
3) small nucleolar RNAs (snoRNAs) – clivam o préRNA ribossomal em suas subunidades funcionais 18S, 5.8S e 28S.
4) small nuclear RNAs (snRNAs) – são constituintes do spliceossoma (maquinaria envolvida no splicing processo através do qual são removidos os íntrons dos RNA mensangeiros). Alguns snRNAs apresentam atividade enzimática durante o splicing.
Bom, isso tudo para mim só faz crescer o argumento de que a complexidade dos organismos está intimamente relacionada com a capacidade de regular como os seus genes funcionam, como eu já discuti aqui antes. Além de que pode explicar por que os genomas são constituídos principalmente por sequências não codificantes: provavelmente, a maior parte do genoma está envolvida com sua própria regulação!
Para saber mais:
Kawaji H, Hayashizaki Y (2008) Exploration of Small RNAs. PLoS Genet 4(1)
5 comentários:
Bom, pleo que entendi dos small RNAs, eles agem no controle pós transcricional, ou seja, a síntese de RNAm ñ alterada,certo?
E em particular os microRNAS, que se ligam aos mensageiros para impedir a tradução, podem alterar a corrida dos RNAm no gel, gerando alguma diferença (mesmo que levemente) entre a amostra e o padrão? Ou ainda, poderia criar uma banda "estranha" (apesar de eu achar que por serem muito pequenos não seria visível no gel...). Enfim, mais uma pedrinha no sapato da turma da molecular?
bjinhos!
Sim, Lia, ao menos os miRNA e os siRNA não alteram a síntese de RNA, mas este últimos alteram os níveis de mRNA, pois o marcam para degradação.
Usando um gel com a resolução adequada, de poliacrilamida, acho que seria possível ver alguma diferença no tamanho de um mRNA devido a presença de um miRNA, sim! Mas provavelmente teria que ser em condições não desnaturantes, para manter a interação, que eu não sei o quão estável é, e tem algumas proteínas envolvidas também, portanto...é uma boa pergunta! hehehe
E sei que tem protocolos especiais para a extração de small RNAs e acho que deve ser possível visualizá-los sim. Mas você sabe, no momento estou interessada nos grandes RNAs hehe
Bjs
e obrigada pela ilustre visita!
Olá Juliana e Lia! =)
Muito bem explicados os conceitos de cada tipo de "RNAzinho" hehe
Mas se os snoRNA clivam o pré-RNA, ele tem função catalítica? É uma ribozima? Aliás, acho esse tópico fascinante, principalmente em termos evolutivos! Fica aí mais uma sugestão hehehe (já tô explorando!)
E concordo com vc com relação a papel de regulação do antes "DNA-lixo". Uma vez eu li que, quanto maior a complexidade, mais regulação é necessária para que ela funcione adequadamente. Apesar disso, 99% de DNA para regular 1% é uma proporção no mínimo esquisita, eu acho. Acredito que ainda há alguma coisa "grande" a ser descoberta nessa área.
Bjs!
ps: gostei da referência com os links, fica bem fácil de pegar!
Pelo que eu entendi, o snoRNA tem atividade enzimatica, sim! Realmente, è interessante evolutivamente...talvez escreva sobre isso depois, sim (nao esta explorando hehe)
Eu acredito mesmo que a complexidade de um organismo esta intimamente relacionada com a habilidade de regulaçao do genoma...mas esta proporçao nao è tao estranha se vc considerar que nestes 99% tambèm estao muitas sequencias invasoras como transposons! Muitas mesmo! De qualquer forma, acho que ainda tem espaço para mais coisas que ainda desconhecemos ai...hehe
bjs
preciso de resposta para essa pergunta:Por que a necessidade de um RNA intermediário na síntese de proteínas é mais óbvia em eucariontes?
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