miniatura|Estrutura secundaria predita e secuencia de conservación do ARN Y. Os ARN Y (ou Y RNA polas súas siglas en inglés) son pequenos ARN non codificantes. Son compoñentes da partícula ribonucleoproteica Ro60Y RNAs: recent developments. Adam E. Hall, Carly Turnbull, Tamas Dalmay. Biomolecular Concepts. 2013 January; 4(2):103-110. . que é unha diana para anticorpos autoinmunes en pacientes de lupus eritematoso sistémico. Son tamén necesarios para a replicación do ADN por medio de interaccións coa cromatina e proteínas de iniciación.
Estrutura
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.
Función
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, 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.Biogenesis of Y RNA-derived small RNAs is independent of the microRNA pathway. Francisco Esteban Nicolas, Adam E. Hall, Tibor Csorba, Carly Turnbull, Tamas Dalmay. FEBS Letters. 2012 April; 586(8):1226-1230. .
miniatura|250px|esquerda|A proteína autoantíxeno Ro (en branco) únese ao extremo dun ARN Y de dobre febra (en vermello) e a un ARN monocatenario (en azul). ().
Inhibición de Ro60
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. 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. Na bacteria Deinococcus, o Ro libre tamén funciona na maduración do ARNr 23S. 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.
Iniciación da replicación do ADN
Os ARN Y humanos son necesarios funcionalmente para a replicación do ADN. 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 e a degradación específica dos ARN Y humanos inhibe a replicación do ADN in vitro e en células intactas in vivo. A función do ARN Y crese que está mediada por interaccións coa cromatina e proteínas de iniciación (incluíndo o complexo de recoñecemento da orixe)
En patoloxía humana
Os ARN Y sobreexprésanse nalgúns tumores humanos e cómpren para a proliferación celular e os pequenos produtos de degradación do tamaño de microARN poden estar implicados na autoinmunidade e outras condicións patolóxicas.Verhagen AP, Pruijn GJ. Are the Ro RNP-associated Y RNAs concealing microRNAs? Y RNA-derived miRNAs may be involved in autoimmunity. Bioessays. 2011 Sep;33(9):674-82. . 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. Como a deficiencia de PARN causa unha grave forma da enfermidade da medula ósea disqueratose conxénita e fibrose pulmonar, É posible que defectos no procesamento do ARN Y contribúan á grave pataloxía observada neses pacientes.
Distribución entre as especies
Atopáronse presuntos homólogos do ARN Y e da proteína Ro en eucariotas e bacterias.
Homo sapiens Os humanos parecen ter catro ARN Y denominados hY1, hY3, hY4 e hY5 e tamén un gran número de pseudoxenes para ARN Y.
C. elegans
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.
D. radiodurans
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. 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.
Notas
Véxase tamén Ligazóns externas
Categoría:ARN non codificante