Splicing

Origem: Wikipédia, a enciclopédia livre.
Ir para: navegação, pesquisa

O Splicing é um processo que remove os íntrons e junta os éxons depois da transcrição do RNA. O splicing só ocorre em células eucarióticas, já que o DNA das células procarióticas não possui íntrons. A estrutura fundamental para clivar essas ligações entre os nucleotídeos é o spliceossomo.

Ele consiste na retirada dos íntrons de um mRNA precursor, sendo um dos processos necessários para formar um mRNA maduro funcional.

Essa excisão dos íntrons do mRNA é um evento muito importante e requer uma extrema precisão das moléculas envolvidas no processo. A exclusão ou o acréscimo de um único nucleotídeo em um éxon pode levar a uma alteração da fase de leitura, e à produção de uma proteína completamente diferente da original ou defeituosa.

A análise das seqüências de milhares de uniões íntron-éxon de eucariotos permitiu a definição de consensos apresentados dentro dessa região de corte.

Esses dados mostraram que a grande maioria dos íntrons começa com uma seqüência "GU" e termina com "AG". A seqüência de consenso no ponto de corte 5’ dos vertebrados é "AGGUAAGU" e na extremidade 3’ dos RNAs de mamíferos, o consenso é um trecho contendo dez pirimidinas ("C" ou "U"), seguidas por uma base qualquer, uma "C" e uma seqüência final "AG" (veja abaixo).

Além disso, os íntrons possuem ainda, um importante ponto interno, uma adenina chamada de ponto de ramificação, situada entre 20 e 50 nucleotídeos antes do ponto de corte 3’ e que não é muito conservado nos mamíferos.

O restante do íntron é extremamente variável e não tem muita importância no processo de splicing, o que foi provado com a produção de íntrons quiméricos através de experimentos biomoleculares.

Deve-se notar ainda que formas de algumas doenças, como a talassemia, podem ser causadas pela mutação em regiões intrônicas (nesse caso a mutação criou um novo local de corte para o íntron, produzindo uma sinal de parada precoce da proteína).

Spliceossomo[editar | editar código-fonte]

RNA splicing diagram en.svg

O spliceossomo é uma estrutura com atividade catalítica responsável pela execução do splicing. É um complexo formado por 5 espécies de RNA e mais 50 proteínas. ribonucleoproteínas (de maneira similar ao ribossomo) que são proteínas ligadas a moléculas de RNA do tipo snRNA (pequeno RNA nuclear). É a máquina de excisão. Essa monstruosa parafernália reconhece início e fim dos íntrons, depois os unem, formando uma alça que então é cortada.

O Processo[editar | editar código-fonte]

Há dois tipos de splicing que existem: o spliceossomo e self-splicing. (Self-splicing acontece quando um tipo específico de RNA pode fazer splicing ele mesmo, sem a ajuda de um spliceossomo.) Ambos ocorrem em duas estapas: duas transesterificações entre dois nucleotídeos de RNA. A transesterificação é a transferência da ligação fosfodiéster. O splicing de tRNA é uma exceção, e não ocorre por um transesterificação.

A primeira reação ocorre pelo ataque nucleofílico do 2'OH duma adenina do sítio de ramificação à guanina no sítio de splice 5'. Com a transferência da ligação fosfodiéster, é formada uma estrutura intermediária de alça. A segunda reação se dá pela ligação do 3'OH do 5' sítio do éxon com o 3' sítio do outro éxon, soltando assim o íntron, que será degradado e reciclado na célula. [1] [2]


Splicing Alternativo[editar | editar código-fonte]

Em muitos casos, o processo de splicing pode criar muitas proteínas differentes, só por variar o composição dos éxons do RNA. Essa ocorrência é chamada Splicing Alternativo. Splicing alternativo pode acontecer de várias maneiras. Éxons podem ser extendidos ou passados, ou íntrons podem ser retidos. É estimado que até 95% das fitas de RNA dos genes com múltiplos éxons podem passar por splicing alternativo, às vezes por causa de uma condição da célula por exemplo uma condição específica do tecido.

Desenvolvimento da technologia do seqüenciamento de alta taxa de processamento (high-throughput sequencing technology) pode ajudar quantificar os níveis de expressão de uma isoforma de splicing alternativo. Níveis de expressão differentes através dos tecidos permitem um método computacional ser criado para prever os funções das isoformas. Com esta complexidade, o splicing alternativo de uma transcrição pre-mRNA é regulado por uma sistema de proteínas (activadores e repressores) que se ligam a elementos (potenciadores e silenciadores) na mesma transcrição de pre-mRNA.

Estas proteínas e seus elementos de ligação estimulam ou reduzem o uso de um local de splicing em particular. Contudo, crecente complexidade do splicing alternativo, os efeitos de fatores regulatórios são muitas vezes dependentes dos seus posições. Por exemplo, um fator de splicing que é um activador quando é se ligado a um potenciador num íntron pode ser um repressor quando é se ligado a um elemento de silenciamento e vice-versa. Além disso, a localização do sítio de ramificação também pode afetar splicing. A estrutua do mRNA também regula splicing, por trazer elementos mais pertos ou por esconder uma seqüência que normalmente seria um elemento de ligação para um fator de splicing.[2]

Referências

  1. Biologia Molecular Básica 3ªed.
  2. a b "RNA splicing" (em en).
Ícone de esboço Este artigo sobre Genética é um esboço. Você pode ajudar a Wikipédia expandindo-o.