MODIFICACIONES POSTRANSCRIPCIONALES DEL RNA MENSAJERO

La modificación postranscripcional sucede cuando un precursor ARNm madura en ARNm durante la síntesis de proteínas. Ocurre en 3 pasos: en el primero es el precursor con una gran variedad de proteínas y se modifica por poliadenilacion; en el segundo paso se le agrega a la cadena de precursor un fragmento de cadena que promueve la asociación de proteínas; en el tercer paso se retiran los intrones (partes no útiles para la síntesis proteica), dejando los exones (fragmentos activos par la síntesis proteica) para formar la molécula de ARNm.

1. Procedimiento del pre-mRNA eucarionte: Las células eucariontes convierten el transcripto primario inicial sintetizado por el RNA polimerasa II en un mRNA funcional. Tres eventos principales tienen lugar durante el proceso:

• Adición al extremo 5' de la estructura denominada caperuza o casquete (o CAP, su nombre en inglés) que es un nucleótido modificado de guanina, la 7-metilguanosina trifosfato, que se añade al extremo 5' de la cadena del ARNm transcrito primario (ubicado aún en el núcleo celular) mediante un enlace 5'-fosfato → 5'-fosfato en lugar del habitual enlace 3',5'-fosfodiéster. Esta caperuza es necesaria para el proceso normal de traducción del ARN y para mantener su estabilidad; esto es crítico para el reconocimiento y el acceso apropiado del ribosoma.

• En la mayoría de los casos, el ARN mensajero sufre la eliminación de secuencias internas, no codificantes, llamadas intrones. Esto no ocurre en células procariontes, ya que estas no poseen intrones en su ADN. El proceso de retirada de los intrones y conexión o empalme de los exones se llama ayuste, o corte y empalme (en inglés, splicing). A veces un mismo transcrito primario o pre-ARNm se puede ayustar de diversas maneras, permitiendo que con un solo gen se obtengan varias proteínas diferentes; a este fenómeno se le llama ayuste alternativo. Ciertas enzimas parecen estar involucrados en editar el RNA antes de su exportación fuera del núcleo, intercambiando o eliminando nucleótidos erróneos. Por esto, es posible decir, que el plegamiento que sufre el ARNm momentos antes de la eliminación de los intrones, le confiere una estructura secundaria que a su vez, perderá en el momento en el que esos intrones, sean eliminados.

• Corte / poliadenilación 3’: El corte y poliadenilación 3’ de los pre-mRNA están estrechamente acoplados.El ensamblaje del gran complejo corte/ poliadenilación multiproteico alrededor de la señal poli (A) rica en AU en un pre-mRNA es análogo en muchos aspectos a la formación del complejo de preiniciación de la transcripción en la caja TATA rica en AT de una molécula de DNA molde. Los complejos multiproteicos se ensamblan cooperativamente a través de una red de interacciones de ácido nucléico-proteína y proteína-proteína.
• Corte y empalme del RNA: El corte y empalme del RNA se produce en secuencias conservadas cortas de los pre-mRNA mediante dos reacciones de transesterificación.

El proceso tiene lugar en el núcleo a medida que el precursor del mRNA naciente se transcribe y el mRNA funcional producido es transportado al citoplasma.

 Devlin, T. M. 2004. Bioquímica, 4ª edición. Reverté, Barcelona. ISBN 84-291-7208-4