Regulación Postranscripcional
Cómo las células controlan la expresión génica después de la transcripción, ajustando la estabilidad, localización y traducción del ARNm, incluyendo el silenciamiento por pequeños ARN reguladores.
Definition
La regulación postranscripcional es el control de la expresión génica en los pasos posteriores a la transcripción —gobernando la estabilidad, localización y traducción del ARNm— de modo que la cantidad y el momento de la producción de proteínas puedan ajustarse independientemente de la tasa de transcripción.
Scope
Este tema abarca la regulación que actúa sobre el ARNm: control de la estabilidad y degradación del transcrito, localización del ARNm, eficiencia traslacional a través de factores y elementos de regiones no traducidas, y silenciamiento por microARN y ARN pequeños relacionados. Complementa el control transcripcional y a nivel de la cromatina al abordar el destino del propio mensaje; la biología más amplia de los ARN no codificantes se desarrolla en el área de biología del ARN.
Core questions
- ¿Cómo controlan las células cuánto tiempo persiste un ARNm antes de ser degradado?
- ¿Cómo se aumenta o disminuye la traducción de un ARNm?
- ¿Cómo silencian los microARN sus mensajes diana?
- ¿Por qué localizar un ARNm en una parte particular de la célula antes de traducirlo?
Key theories
- Silenciamiento mediado por microARN
- Pequeños ARN se aparean con secuencias complementarias en los ARNm diana, típicamente en sus regiones no traducidas, para reprimir la traducción o promover la degradación, un mecanismo revelado por primera vez por el pequeño ARN lin-4 que actúa sobre lin-14.
- Control a través de regiones no traducidas y estabilidad del ARNm
- Los elementos en las regiones no traducidas del ARNm, reconocidos por proteínas y pequeños ARN, establecen la vida media del transcrito, la localización y la eficiencia traslacional, proporcionando una capa rápida y reversible de control de la expresión.
Mechanisms
La vida útil de un ARNm está determinada por su caperuza, cola de poli(A) y elementos de secuencia que reclutan proteínas estabilizadoras o desestabilizadoras, a menudo con la desadenilación desencadenando la degradación. La traducción está regulada por factores de iniciación y por proteínas o ARN que se unen a regiones no traducidas para bloquear o mejorar el reclutamiento ribosómico. Los microARN, procesados a partir de precursores y cargados en complejos silenciadores, se aparean con ARNm diana para reprimir su traducción y acelerar su degradación. Las señales de localización dirigen ciertos ARNm a regiones celulares específicas donde se traducen bajo demanda.
Clinical relevance
La desregulación de la degradación del ARNm, el control traslacional y la actividad de los microARN están implicados en cánceres y otras enfermedades, y los enfoques basados en ARN pequeños se utilizan como herramientas de investigación y terapéuticas; se ofrece como significado, no como guía clínica.
History
El descubrimiento en 1993 por los grupos de Ambros y Ruvkun de que el gen lin-4 produce un pequeño ARN regulador que controla lin-14 introdujo el control postranscripcional mediado por microARN, lo que, junto con estudios de la estabilidad del ARNm y la regulación traslacional, estableció esta capa de expresión génica.
Key figures
- Victor Ambros
- Gary Ruvkun
Related topics
Seminal works
- lee1993
- lodish2016
Frequently asked questions
- ¿Qué es la regulación postranscripcional?
- El control de la expresión génica después de la producción de un ARNm, ajustando su estabilidad, su ubicación y la eficiencia con la que se traduce.
- ¿Cómo reducen los microARN la producción de proteínas?
- Se aparean con los ARNm diana y reclutan complejos que bloquean la traducción y aceleran la degradación del mensaje, disminuyendo la cantidad de proteína producida.