Y RNA | |
---|---|
![]() Estrutura secundaria predita e secuencia de conservación do ARN Y | |
Identificadores | |
Símbolo | Y_RNA |
Alt. Symbols | Y1; Y2; Y3; Y5 |
Rfam | RF00019 |
Outros datos | |
Dominio(s) | Eukaryota |
Estruturas PDB | PDBe |
Os ARN Y (ou Y RNA polas súas siglas en inglés) son pequenos ARN non codificantes. Son compoñentes da partícula ribonucleoproteica Ro60[1] que é unha diana para anticorpos autoinmunes en pacientes de lupus eritematoso sistémico.[2] Son tamén necesarios para a replicación do ADN por medio de interaccións coa cromatina e proteínas de iniciación.[3][4]
Predíxose que estes pequenos ARN se pregan formando un talo conservado formado polos extremos 3' e 5' do ARN e caracterízase por ter unha soa citosina protuberante, que son os requirimentos para a unión de Ro.[5][6][7]
Describíronse na literatura dúas funcións dos ARN Y: como represor de Ro60 e como factor de iniciación para a replicación do ADN. Os ARN Y mutantes humanos que carecen do sitio de unión conservado para a proteína Ro60 aínda poden manter a replicación do ADN,[3] o que indica que a unión á proteína Ro e a promoción da replicación do ADN son dúas funcións separables dos ARN Y. Aínda que os pequenos ARN derivados de ARN Y son similares en tamaño aos microARN, mostrouse que estes fragmentos de ARN Y non están implicados na vía dos microARN.[8]
No seu estado libre, Ro únese a varios ARN mal pregados como os ARNr 5S incorrectamente pregados, e pénsase que actúa como un tipo de mecanismo de control de calidade.[9] As estruturas cristalinas de Ro acomplexado con ARN Y ou con outro ARN mostraron que Ro se une aos extremos 3' monocatenarios dos ARN de maneira relativamente non específica, mentres que o ARN Y se une especificamente nun segundo sitio que regula o acceso doutros ARN.[5] Na bacteria Deinococcus, o Ro libre tamén funciona na maduración do ARNr 23S.[10] En Deinococcus, os mutantes que carecen de ARN Y son viables, e o ARN Y parece ser inestable agás cando está en complexo con Ro.[10]
Os ARN Y humanos son necesarios funcionalmente para a replicación do ADN.[3] O fraccionamento bioquímico e experimentos de reconstitución estableceron un requirimento funcional dos ARN Y humanos para a replicación do ADN cromosómica en núcleos de células illados de vertebrados in vitro[3] e a degradación específica dos ARN Y humanos inhibe a replicación do ADN in vitro e en células intactas in vivo.[3] A función do ARN Y crese que está mediada por interaccións coa cromatina e proteínas de iniciación (incluíndo o complexo de recoñecemento da orixe)[4]
Os ARN Y sobreexprésanse nalgúns tumores humanos e cómpren para a proliferación celular[11] e os pequenos produtos de degradación do tamaño de microARN poden estar implicados na autoinmunidade e outras condicións patolóxicas.[12] Traballos recentes demostraron que os ARN Y son modificados no seu extremo 3'pola poli(A) polimerase non canónica PAPD5 e o tipo de cola oligo(A) engadida pola PAPD5 é un marcador para o procesamento do extremo 3' pola ribonuclease PARN/EXOSC10 ou para a degradación pola exonuclease DIS3L.[13] Como a deficiencia de PARN causa unha grave forma da enfermidade da medula ósea disqueratose conxénita e fibrose pulmonar,[14][15] É posible que defectos no procesamento do ARN Y contribúan á grave pataloxía observada neses pacientes.
Atopáronse presuntos homólogos do ARN Y e da proteína Ro en eucariotas e bacterias.[6][16]
Os humanos parecen ter catro ARN Y denominados hY1, hY3, hY4 e hY5[16] e tamén un gran número de pseudoxenes para ARN Y.
O nematodo Caenorhabditis elegans ten un, denominado ARN CeY e un gran número de ARN de talo-protuberancia (stem-bulge RNA ou sbRNA) que se cre que son tamén homólogos do ARN Y.[17][18]
A bacteria resistente á radiación Deinococcus radiodurans codifica un homólogo de Ro chamado rsr ("Ro sixty related"), e polo menos catro pequenos ARN acumúlanse en Deinococcus baixo condicións nas que a expresión de rsr é inducida pola irradiación ultravioleta; un destes ARN parece ser un homólogo de ARN Y.[19] En Deinococcus radiodurans Rsr queda ligado por medio do ARN Y á exorribonuclease PNPase e canaliza ARN monocatenario á cavidade da PNPase. Rsr e ARN Y potencian a degradación de ARN estruturados pola PNPase. Este papel podería non estar conservado, xa que Rsr e os ARN non codificantes chamados YrlA e YrlB (similares a ARN Y) tamén se asocian coa PNPase nunha bacteria evolutivamnte distante como é Salmonella Typhimurium.[20]