Origen del Fenotipo: Genes y Transcritos
Thomas R. Gingeras.
Francis Crick publica una proposición en el que muestra que la información almacenada en una secuencia de DNA es transferida del genoma a un producto proteico funcional. Posteriormente Crick aclara que el RNA es versátil y permite el flujo de vuelta al genoma.
Al terminar el primer bosquejo del genoma humano fueron posibles lasestimaciones del total de número de genes para diferentes genomas, derivando en que el genoma humano no posee muchos más genes que el del gusano nematodo (22,726 contra 20,060 respectivamente).
La mayoría de los transcritos nuevos que se descubrieron, tenían una pobre capacidad codificante para proteínas (p.ej. <100 aa). Estas observaciones indicaron que existía una gran colección de transcritos en lascélulas que no se encontraban involucrados directamente en la síntesis proteica. Esta colección se había denominado “materia gris” del genoma debido a que anteriormente, estos transcritos no habían podido ser detectados a pesar de una considerable historia en experimentos de clonación cDNA y EST. El término Transcritos de función desconocida (TUFS: TRANSCRIPTS OF UNKNOWN FUNCTION) ha sidorecientemente sugerida como su nombre interino colectivo.
Se han identificado TUFs como transcritos poliadenilados y no poliadenilados constituyendo aproximadamente la mitad del transcriptoma humano y de ratón. La complejidad y localización celular de estos transcritos constituye una sorpresa, diversos estudios estiman que aproximadamente 10% de las secuencias no repetidas del genoma se transcriben,poliadenilan y sufren splicing en un número elevado de transcritos, para posteriormente ser transportados al citosol.
El proyecto ENCODE realizó impresionantes observaciones referentes a la existencia de largas representaciones de TUFs:
1) Para cerca de los 400 genes identificados que se encontraban en las regiones ENCODE, los locus que codificaban proteínas promediaban 5.4 transcritos por gencon sólo 1.7 que potencialmente codificaban proteínas.
2) Más del 65% de estos genes poseían sitios de inicio de la transcripción específicos de tejido (TSS) y regiones promotoras en la región 5’ distal (108, 000 bp en promedio) que no se habían detectado previamente y los cuáles muchos de ellos era partes de TUFs.
3) Numerosos genes que codificaban proteínas en estas regiones, poseíanisoformas compuestas por exones localizados en regiones genómicas no codificadoras de proteínas (intrones y regiones intergénicas).
4) Análisis de estas regiones no identificadas previamente mostraron un potencial para plegarse en estructuras RNA estables.
5) Una compilación de todos los RNA previamente identificados encontrados en los estudios ENCODE indicaron que para producir estos RNA, másdel 90% de la secuencia genómica se transcribía como transcritos nucleares primarios.
Well-characterized noncoding transcripts of known function
Dentro de los transcritos no codificantes de proteínas descubiertos en el genoma humano, existe un grupo de ellos con funciones ya detectadas y estudiadas.
Estos transcritos son denominados RNAs no codificantes (ncRNAs), e incluyen a:
rRNA, tRNA,pequeños RNAs que componen a la RNAsa P, snRNA, snoRNA, miRNA y siRNA.
Los snoRNA son pequeños RNAs, relacionados con el nucléolo, región donde se sintetiza en RNA ribosomal (rRNA). Tienen un tamaño aproximado de 60 a 300 nucleótidos y provienen a partir de los intrones de un mRNA. Estos intrones constituyen lo que se denomina como DNA Intragénico, segmentos de DNA de los genes, a diferencia del DNAIntergénico que son regiones de DNA genómico situadas entre los genes. Contienen elementos reguladores y ADN repetitivo, pero en su mayor parte es de función desconocida.
Su función principal es la modificación del rRNA por medio de metilaciones ó cambio de bases nitrogenadas.
Los miRNAs y siRNAs: pertenecen al grupo de los iRNA, los cuales se encargan de regular la expresión génica sor medio de…
