11.3: Edição de RNA

A edição do RNA é uma modificação pós-transcricional onde uma sequência de nucleótidos do percursor do mRNA (pré-mRNA) é alterada por inserção, eliminação, ou modificação de bases. A extensão da edição do RNA varia de algumas centenas de bases, no DNA mitocondrial de tripanossomas, a uma única base, em genes nucleares de mamíferos. Mesmo uma única mudança de base no pré-mRNA pode converter um codão de um aminoácido para um codão de outro aminoácido ou um codão de terminação. Este tipo de recodificação pode afectar significativamente a estrutura e a função de uma proteína e pode levar à produção de múltiplas variantes de uma proteína a partir de um único gene.

Edição de RNA por Inserção e Eliminação

A edição de RNA por inserção e eliminação envolve a adição e exclusão de nucleótidos específicos ou sequências de nucleótidos do pré-mRNA. Na edição de RNA nas mitocôndrias de alguns tripanossomas patogénicos, centenas de uridinas não codificantes são adicionadas e resíduos específicos de uridina são excluídos do pré-mRNA. Essas adições e exclusões são realizadas por um complexo de enzimas, chamado editossoma.  O editossoma é guiado por um transcripto de RNA especial conhecido como RNA guia (gRNA). O gRNA liga-se à região alvo do pré-mRNA com a ajuda de uma sequência de ancoragem complementar, que tem 10-15 nucleótidos de comprimento. O gRNA também tem uma sequência molde que instrui o editossoma quanto à localização e número de resíduos de uridina a serem adicionados ou excluídos no pré-mRNA. Mais de 50% do RNA mitocondrial de alguns tripanossomas é formado pela adição de resíduos de uridina.

Edição de RNA por Substituição

A edição de RNA por substituição através de modificações de bases é observada em eucariotas mais elevados, em que a base é modificada sem alterar o comprimento do pré-mRNA. Em vertebrados, reações de desaminação envolvendo adenosina e citidina são o tipo mais comum de edição de RNA. A adenosina é desaminada para inosina por uma única enzima, conhecida como adenosina desaminase que age sobre o RNA (ADAR). Para reconhecer o local de edição, a ADAR precisa de uma estrutura de RNA de dupla cadeia formada entre a região alvo e a região intrónica complementar a jusante do pré-mRNA. Existem três tipos de enzimas ADAR encontradas em vertebrados. As enzimas ADAR1 e ADAR2 são encontradas em vários tecidos, enquanto que a ADAR3 é específica do cérebro de algumas espécies. Outro tipo menos comum de edição de RNA é observado no gene ApoB de mamíferos onde a citidina é modificada para uridina. Isto é realizado por um complexo de enzimas, incluindo o polipeptídeo catalítico da enzima de edição de mRNA da apolipoproteína B 1 (APOBEC1). Embora a edição do RNA seja um fenómeno relativamente raro em vertebrados, defeitos no processo podem causar várias doenças associadas ao sistema nervoso central, como esclerose lateral amiotrófica, epilepsia, depressão, e esquizofrenia.