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Los potenciadores son elementos cis-reguladores (CRE) que regulan la expresión génica específica de tejidos y estímulos, sirviendo como plataformas de unión para factores de transcripción yco-reguladores 1,2,3,4,5,6. Aunque los potenciadores pueden localizarse alejados de sus genes objetivo a nivel genómico lineal, los mecanismos de bucle de cromatina permiten la proximidad espacial a los promotores, facilitando la regulación transcripcional. Los potenciadores activos son transcritos bidireccionalmente por la ARN polimerasa II (Pol II), produciendo ARN largos no codificantes conocidos como ARN potenciadores (eRNAs), que normalmente tienen una longitud mediana de aproximadamente 1 kb 1,2,7,8,9. La expresión de los eRNAs está fuertemente correlacionada con la activación de los genes objetivocercanos 10,11,12, y los estudios funcionales han demostrado de forma consistente que la disminución de los eRNAs reduce la transcripción de sus genes objetivo, lo que sugiere que los eRNAs actúan como reguladores funcionales más que como subproductos transcripcionales 13,14,15,16,17. A pesar de su importancia funcional, los protocolos experimentales para detectar y cuantificar de forma fiable los eRNAs siguen siendo limitados.
En las células madre, la actividad potenciadora desempeña un papel crucial en el mantenimiento de la pluripotencia y en la promoción de transiciones deldesarrollo 18,19. Los potenciadores pueden residir en regiones intergénicas (potenciadores intergénicos o extragénicos) o estar incrustados en cuerpos génicos como potenciadoresintragénicos 8. Aunque los potenciadores intergénicos han sido estudiados extensamente en varios tipos celulares, los potenciadores intragénicos siguen siendo relativamente poco explorados debido a desafíos técnicos, como la superposición transcripcional con los pre-ARNm del gen del huésped y la presencia de modificaciones de histonas asociadas con la elongación transcripcional20,21. No obstante, estudios recientes han demostrado que tanto los potenciadores intergénicos como los intragénicos contribuyen a las redes reguladoras génicas implicadas en la pluripotencia22,23 y la diferenciacióntemprana 24 en los ESC. Cabe destacar que casi la mitad de todos los potenciadores anotados sonintragénicos 20,25, y su actividad varía según las etapas del desarrollo, aumentando a menudo en tejidosdiferenciados 8,26,27,28. Sin embargo, la prevalencia y el papel funcional de los potenciadores intragénicos en los ESCs siguen siendo incompletamente comprendidos. En particular, mientras que los eARN intergénicos se transcriben entre genes, los eARN intragénicos se transcriben dentro de los cuerpos génicos y pueden solaparse con los transcritos pre-ARNm. Esta diferencia posicional requiere enfoques analíticos distintos a la hora de interpretar y cuantificar ARNeRNs intergénicos e intragénicos.
A diferencia de los ARNm, los ARNeM suelen carecer de cola poli(A) de 3′, lo que resulta en baja estabilidad y rápidadegradación 1,2,7,8,9. Esta inestabilidad intrínseca dificulta el análisis de la expresión de eRNA, especialmente en experimentos de curso temporal. En las neuronas, se ha informado que los eRNAs presentan una vida media tan corta como 7,5 min17. Sin embargo, sigue sin estar claro si esta inestabilidad es consistente entre diferentes tipos celulares, especialmente en las ESCs, donde tanto la actividad potenciadora como la transcripción de ARNeE son altamente específicas de cadatipo celular 7,17,29,30. Los ESCs dependen de programas dinámicos de regulación génica para mantener la pluripotencia o iniciar la diferenciación, lo que los convierte en un sistema único para examinar la renovación deARNe. Dadas las rápidas variaciones transcripcionales en las ESCs, comprender la desintegración del ARNeM en este contexto puede revelar cómo la actividad potenciadora está reguladatemporalmente 17. Además, las diferencias entre los ARNe intergénicos e intragénicos, como la superposición con los transcritos génicos del huésped, requieren enfoques analíticosdistintos 20. A pesar de la importancia de estas cuestiones, existen pocos métodos estandarizados para medir la vida media del eRNA en los ECs o para comparar la dinámica de desintegración de diferentes tipos de eRNA.
Este estudio presenta un protocolo cuantitativo para evaluar la estabilidad y la vida media de los ARNe transcritos a partir de potenciadores intergénicos e intragénicos en los mESC. La inhibición transcripcional se logra utilizando actinomicina D (ActD) en intervalos de tiempo definidos, seguido de análisis de PCR cuantitativa en tiempo real (RT-qPCR) y regresión no lineal para cuantificar la desintegración del eRNA. Para abordar las diferencias posicionales entre potenciadores intergénicos e intragénicos, el método incorpora estrategias de normalización distintas, lo que permite una comparación sistemática y precisa de la dinámica de degradación del ARNe. Este marco analítico estructurado proporciona valiosas perspectivas sobre la renovación del ARNe en células madre pluripotentes.