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ARN que interage com piwi

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O RNA que interage com Piwi, abreviado como RNA que interage com piwi, é o tipo mais longo de pequenas moléculas não codificantes de RNA que são expressas em células animais e são consideradas uma classe de RNA interferente.[1][2] os piRNAs formam complexos RNA-proteína com as chamadas proteínas piwi, o que lhes dá o nome. Estes complexos de piRNA têm sido associados ao silenciamento de genes epigenéticos e pós-transcricionais retrotransposon e outros elementos genéticos em células linha germinativa, particularmente células da espermatogénese.[3] Diferem de microRNA (miRNA) em tamanho (26–31 nucleótidos em vez de 21–24), ausência de sequências conservadas e maior complexidade.[1]< ref nome=Hedge/>

Estrutura proposta de Piwi

Ainda não é claro como são gerados os piRNAs, mas foram sugeridos vários modos possíveis, e é certo que o caminho da sua biogénese é diferente do dos microRNAs e dos siRNAs, enquanto que os rasiRNAs são considerados uma subespécie de piRNAs .[4]

Características

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Os piRNAs foram detetados em vertebrados e invertebrados, e embora a biogénese e os modos de ação variem ligeiramente entre espécies, uma série de características são conservadas. Os piRNAs não têm um motivo estrutura secundária claro,[1][5] o comprimento de um piRNA é, por definição, entre 26 e 31 nucleótidos, e a tendência para ter UMP na extremidade 5’ é comum tanto para vertebrados como para invertebrados piRNAs. Os PiRNAs de Caenorhabditis elegans têm um monofosfato na extremidade 5' e uma modificação na extremidade 3' que bloqueia o oxigénio nas posições 2' e 3',[6] e que foi também confirmado em Drosophila melanogaster,[7] peixe-zebra,[8] rato[9] e ratazana.[8] Esta modificação na extremidade 3' é uma 2'-O-metilação; a razão pela qual esta modificação existe não é clara, mas foi sugerido que aumenta a estabilidade do piRNA.[8][10] Pensa-se que existem centenas de milhares de moléculas de piRNA diferentes entre mamíferos. Das, PP, et al., Piwi e piRNAs atuam a montante de uma via endógena de siRNA para suprimir a mobilidade do transposão Tc3 na linhagem germinativa de Caenorhabditis elegans. Célula Molecular, 2008. 31(1): p. 79-90.</ref> Até ao momento, foram descobertas cerca de 50.000 sequências distintas de piRNA em ratinhos e mais de 13.000 em D. melanogáster.[11]

Referências

  1. a b c Selecção de Biologia Molecular. Cell, 2006. 126(2): p. 223, 225-223, 225.
  2. Seto, A.G., R.E. Kingston e N.C. Lau, A maioridade das proteínas Piwi. Célula Molecular, 2007. 26(5): p. 603-609.
  3. Siomi MC, Sato K, Pezic D, Aravin AA: PIWI-interacting small RNAs: the vanguard of genome defence. Nat Rev Mol Cell Biol 2011, 12:246-258.
  4. Klattenhoff, C. e W. Theurkauf, Biogénese e funções germinativas dos piRNAs. Desenvolvimento, 2008. 135(1): p. 3-9.
  5. Kandhavelu M,* Lammi C, Buccioni M, Dal Ben D, Volpini R, Marucci G (2009). «Existence of snoRNA, microRNA, piRNA characteristics in a novel non-coding RNA: x-ncRNA and its biological implication in Homo sapiens». Journal of Bioinformatics and Sequence Analysis. 1 (2): 031–040 
  6. Ruby, J.G. , et al., Sequenciação em larga escala revela 21U-RNAs e microRNAs adicionais e siRNAs endógenos em C. elegans. 2006. 127(6): p. 1193-1207.
  7. Vagin, V.V., et al., A Distinct Small RNA Pathway Silences Selfish Genetic Elements in the Germline. Science, 2006. 313(5785): p. 320-324.
  8. a b c Houwing, S., et al., A Role for Piwi and piRNAs in Germ Cell Maintenance and Transposon Silencing in Zebrafish. Cell, 2007. 129(1): p. 69-82.
  9. Kirino, Y. and Z. Mourelatos, Mouse Piwi-interacting RNAs are 2[prime]-O-methylated at their 3[prime] termini. Nat Struct Mol Biol, 2007. 14(4): p. 347-348.
  10. Faehnle, C.R. and L. Joshua-Tor, Argonautes confront new small RNAs. Current Opinion in Chemical Biology, 2007. 11(5): p. 569-577.
  11. Lin, H., et al., The role of the piRNA pathway in stem cell self-renewal. Developmental Biology, 2008. 319(2): p. 479-479.