RNA Stability

En los fósiles se pueden encontrar hebras de ADN intactas, mientras que los científicos a veces luchan por mantener el ARN intacto en condiciones de laboratorio. Las variaciones estructurales entre el ARN y el ADN subyacen a las diferencias en su estabilidad y longevidad. Debido a que el ADN es de doble cadena, es inherentemente más estable. La estructura monocatenaria del ARN es menos estable, pero también más flexible y puede formar enlaces internos débiles. Además, la mayoría de los ARN en la célula son relativamente cortos, mientras que el ADN puede tener hasta 250 millones de nucleótidos de largo. El ARN tiene un grupo hidroxilo en el segundo carbono del azúcar ribosa, aumentando la probabilidad de rotura de la columna vertebral del azúcar-fosfato.

La célula puede explotar la inestabilidad del ARN, regulando tanto su longevidad como su disponibilidad. Los ARNm más estables estarán disponibles para su traducción durante un período de tiempo más largo que las transcripciones de ARNm menos estables. Las proteínas de unión al ARN (RBP) en las células desempeñan un papel clave en la regulación de la estabilidad del ARN. Las RBP pueden enlazarse a una secuencia específica (AUUUA) en la región 3’ no traducida (UTR) de los ARNm. Curiosamente, el número de repeticiones de AUUUA parece reclutar a las RBP de una manera específica: menos repeticiones reclutan a las RBP estabilizadoras. Varias repeticiones superpuestas dan como resultado la unión de las RBP desestabilizadoras. Todas las células tienen enzimas llamadas RNasas que descomponen los ARN. Normalmente, la tapa 5’ y la cola poliA protegen el ARNm eucariótico de la degradación hasta que la célula ya no necesita la transcripción.

La investigación emergente sobre epitranscriptómica tiene como objetivo definir las modificaciones regulatorias del ARNm. Recientemente, los científicos han descubierto un papel importante de la metilación en la estabilidad del ARNm. La metilación de residuos de adenosina (m^₆A) parece aumentar la traducción y degradación del ARNm. m^₆A también tiene funciones en las respuestas al estrés, la exportación nuclear y la maduración del ARNm. La presencia de un residuo uracilo modificado, la pseudouridina, también parece desempeñar un papel importante en la regulación del ARN.