Biología · Glosario

¿Qué es Estabilidad y localización del ARNm?

Definición 2.11 Biología universitaria — tercer año · Capítulo 2 — ARN no codificantes y regulación postranscripcional

La semivida de un mensajero va de minutos a días y la fijan elementos de su región 3' no traducida. Los elementos ricos en AU (repeticiones AUUUA) de los mensajeros de citocinas, factores de crecimiento y protooncogenes los unen proteínas que reclutan desadenilasas y dan semividas de 10 a 30min10\text{ a }30\,\mathrm{min}, de modo que un estallido de transcripción produce un estallido de proteína y nada más; las mutaciones que los eliminan causan sobreexpresión y, en algunos protooncogenes, cáncer. Los elementos de localización, a menudo estructurados, los unen adaptadores que enlazan el mensajero con un motor: los mensajeros de bicoid y de oskar los llevan la dineína y la cinesina sobre microtúbulos a los dos polos del huevo de la mosca, el mensajero de la β\beta-actina al borde delantero de un fibroblasto y los mensajeros de las proteínas sinápticas a las dendritas, donde se traducen a demanda. El elemento de respuesta al hierro (IRE), un tallo–bucle que unen las proteínas reguladoras del hierro IRP1 e IRP2 cuando el hierro escasea, hace dos trabajos opuestos desde dos posiciones: en la región 5' no traducida del mensajero de la ferritina, la IRP unida bloquea al ribosoma; en la región 3' no traducida del mensajero del receptor de transferrina, la IRP unida protege al transcrito de una nucleasa.

El elemento de respuesta al hierro. Con hierro escaso, la proteína reguladora del hierro une las horquillas IRE: en el extremo 5' del mensajero de la ferritina bloquea la traducción, y en el extremo 3' del mensajero del receptor de transferrina bloquea a una nucleasa. Con hierro abundante la proteína suelta ambos: se fabrica ferritina y el mensajero del receptor decae.
El elemento de respuesta al hierro. Con hierro escaso, la proteína reguladora del hierro une las horquillas IRE: en el extremo 5' del mensajero de la ferritina bloquea la traducción, y en el extremo 3' del mensajero del receptor de transferrina bloquea a una nucleasa. Con hierro abundante la proteína suelta ambos: se fabrica ferritina y el mensajero del receptor decae.

Ejemplos

Ejemplo 2.12 (El hierro, leído por una horquilla)

Cuando el hierro es escaso, la IRP une los dos mensajeros: la ferritina, la proteína de almacenamiento, no se traduce, y el receptor de transferrina, que importa hierro, se estabiliza y abunda — la célula almacena menos e importa más. Cuando el hierro es abundante, convierte a IRP1 en una aconitasa (adquiere un agregado de hierro y azufre y pierde su afinidad por el ARN) y desencadena la degradación de IRP2: la ferritina se traduce, el mensajero del receptor decae en minutos, y la célula almacena más e importa menos. No hace falta ningún cambio de transcripción. Una mutación puntual del IRE de la ferritina que impide la unión de la IRP causa una síntesis constitutiva de ferritina y el síndrome hereditario de hiperferritinemia con cataratas.

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