BIOQUIMICA

El splicing de ARN o empalme de ARN (del inglés RNA splicing) es un proceso post-transcripcional de maduración del ARN del cual eliminan ciertos fragmentos secuenciales. Este proceso es muy común en eucariotas, pudiéndose dar en cualquier tipo de ARN aunque es más común en el ARNm. También se ha descrito en el ARNr y ARNt de procariotas y bacteriófagos. Normalmente consiste en eliminarlos intrones del transcrito primario y posteriormente unir los exones; aunque existen otros tipos de ajuste donde se eliminan exones y/o retienen intrones (véase splicing alternativo).
El exón es la región de un gen que no es separada durante el proceso de corte y empalme y, por tanto, se mantienen en el ARN mensajero maduro. En los genes que codifican una proteína, son los exones los que contienen lainformación para producir la proteína codificada en el gen. En estos casos, cada exón codifica una porción específica de la proteína completa, de manera que el conjunto de exones forma la región codificante del gen. En eucariotas los exones de un gen están separados por regiones largas de ADN (llamadas intrones) que no codifican.
Un intrón es una región del ADN que debe ser eliminada dela transcripción primaria de ARN, a diferencia de los exones que son regiones que codifican para una determinada proteína. Los intrones son comunes en todos los tipos de ARN eucariota, especialmente en los ARN mensajeros (ARNm), además pueden encontrarse en algunos ARNt y ARNr de procariotas.
Rutas de splicing: En la naturaleza existen diversos métodos de splicing del ARN. El mecanismo de splicing depende dela estructura del fragmento de ARN que pasará por este proceso. Las modificaciones que se dan durante éste son:
Spliceosoma: El Spliceosoma es un complejo formado por cinco ribonucleoproteínas nucleares pequeñas o snRNP (complejo formado por unas diez proteínas más una pequeña molécula de ARN). El ARN de los snRNP es el encargado de reconocer el intrón. Se han identificado dos tipos despliceosomas, el mayor y el menor[cita requerida], cada uno de los cuales contiene diferentes tipos de snRNP.
Spliceosoma mayor: Está formado por los snRNP U1, U2, U4, U5 y U6. Reconoce la secuencia consenso GU (Guanina-Uracilo) del extremo 5’ del intrón así como la secuencia consenso AG del extremo 3’. El 99% de los intrones lo hacen a través de este mecanismo.
Complejo E: U1 se une a la secuenciaconsenso GU del extremo 5’ del sitio de corte del intrón, junto con las proteínas accesorias ASF/SF2, U2AF, SF1/BBP.
Complejo A: U2 se une al sitio de ramificación e hidroliza ATP. El sitio de ramificación se sitúa a una distancia de 20-40 nucleótidos del extremo 3’ del intrón y en él se localiza la secuencia consenso CURAY.
Complejo B1: U5, U4 y U6 trimerizan, y U5 se une al exón 5’ y U6 a U2.Complejo B2 – U1 es liberado, U5 pasa del exón al intrón y U6 se une al extremo 5’ del sitio de corte.
Complejo C1: U4 es liberado, U5 se une al sito de empalme del extremo 3’ del exón, U6 y U2 catalizan la reacción de transesterificación y el extremo 5’ del intrón es cortado; como resultado se forma una estructura en lazo característica denominada lariat.
Complejo C2: el extremo 3’ del intrón escortado lo que provoca la liberación del lazo de ARN. A continuación los exones son ligados, lo que conlleva gasto de ATP. Por último, el complejo se disocia.
Spliceosoma menor: Es similar al Spliceosoma mayor aunque los intrones eliminados mediante este mecanismo son escasos, y además presentan diferencias en los sitios de corte y empalme. También se diferencian en las secuencias consensoreconocidas, que en este caso son AU y AC para los extremos 3’ y 5’, respectivamente. Además, salvo la partícula snRNP U5, el resto son análogos funcionales denominadas U11 (análogo funcional de la U1), U12 (U2), U4atac (U4) y U6atac(U6).
Splicing en trans: También se puede denominar transempalme o empalme en trans. Consiste en el empalme de exones de dos transcritos primarios distintos, con la...