Información

¿Es posible un empalme alternativo en la misma celda?

¿Es posible un empalme alternativo en la misma celda?


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

Sé que el empalme alternativo es posible en diferentes tipos de células de un organismo, o dentro de la misma célula en diferentes etapas de desarrollo. Hay varios ejemplos como este. Pero, ¿existen casos de empalme alternativo dentro de la misma celda al mismo tiempo? Quizás, por ejemplo, algunas variantes de melanina produzcan tonos de diferentes colores. Células normales, no cancerosas.


En eucariotas complejos como los humanos, el empalme alternativo es la regla, más que la excepción.

El empalme eucariota se gestiona mediante un sistema regulador complejo, que incluye más de 100 elementos diferentes, algunos de los cuales son potenciadores y reguladores. Por lo tanto, aunque una forma a menudo será dominante, generalmente se debe esperar que estén presentes al menos algunas alternativas en una celda.

Si bien la cantidad de trabajo sobre la heterogeneidad a nivel de población sigue siendo mucho mayor que la de la variación dentro de una sola celda, los estudios de la heterogeneidad de empalme han identificado que a menudo hay múltiples formas presentes simultáneamente dentro de una sola celda. Por ejemplo, en este estudio reciente, la Figura 2 muestra que aunque la distribución entre dos alternativas de empalme es bimodal, existen celdas individuales con la gama completa de mezclas fraccionales entre las dos formas.


El provirus del VIH produce un pre-ARNm de 9 kb que puede someterse a un corte y empalme alternativo para producir una variedad de ARNm diferentes. Por lo tanto, puede ocurrir al mismo tiempo un empalme alternativo en esta célula infectada.

No recuerdo ningún caso de tal comportamiento para las células normales, fuera de mi cabeza, pero debe existir. Probablemente, el empalme alternativo en la misma célula normal puede ocurrir en la diferenciación embrionaria temprana o en el caso de la localización de proteínas de un péptido específico en diferentes compartimentos de una célula.


Empalme de ARNm


La transcripción y el procesamiento (que incluye el empalme) del ARNm recién creado se produce en el núcleo de la célula.
Una vez que se elabora una transcripción de ARNm maduro, se transporta al citoplasma para su traducción en proteína.

Figura ( PageIndex <1> ). (CC BY-NC-SA)

La mayoría de los genes eucariotas y sus transcripciones de pre-ARNm contienen tramos no codificantes de nucleótidos o regiones que no están destinadas a convertirse en proteínas. Estos segmentos no codificantes se denominan intronesy debe eliminarse antes de que el ARNm maduro pueda transportarse al citoplasma y traducirse en proteína. Los tramos de ADN que codifican los aminoácidos en la proteína se denominan exones. Durante el proceso de empalme, el espliceosoma elimina los intrones del pre-ARNm y los exones se vuelven a empalmar. Si no se eliminan los intrones, el ARN se traduciría en una proteína no funcional. El empalme se produce en el núcleo antes de que el ARN migre al citoplasma. Una vez que se completa el empalme, el ARNm maduro (que contiene información de codificación ininterrumpida) se transporta al citoplasma donde los ribosomas traducen el ARNm en proteína.

Una mirada detallada al empalme de ARNm

La transcripción de pre-ARNm
La transcripción de pre-ARNm contiene intrones y exones. Los intrones se eliminan durante el proceso de empalme. En este ejemplo, el pre-ARNm contiene dos exones y un intrón.

Los intrones contienen varias secuencias importantes y conservadas que guían el proceso de empalme: una secuencia GU de 5 y rsquo (la 5 y rsquo sitio de empalme), un Un sitio de sucursal ubicado cerca de una región rica en pirimidina (una región con muchas bases de citosina y uracilo) y una secuencia de 3 y rsquo AG (la 3 y rsquo sitio de empalme).

El empalceosoma
Un gran complejo proteico conocido como espliceosoma controla el empalme del ARNm. El espliceosoma está compuesto por partículas compuestas tanto de ARN como de proteína. Estas partículas se llaman pequeña ribonucleoproteína nuclear o snRNPs (pronunciado & ldquosnurps & rdquo) para abreviar. Los snRNP reconocen las secuencias conservadas dentro de los intrones y se unen rápidamente a estas secuencias una vez que se produce el pre-ARNm e inicia el corte y empalme.

El espliceosoma se construye en distintos pasos. Primero el U1 snRNP une el sitio de empalme 5 & rsquo y el U2 snRNP une el sitio de la sucursal.

Varias otras snRNP (U4, U6 y U5) se unen a la transcripción de pre-ARNm que forma el complejo de espliceosoma maduro. Esto hace que el intrón forme un bucle y une el sitio de empalme 5 y rsquo y el sitio de empalme 3 y rsquo.

Ahora que el espliceosoma está ensamblado, puede comenzar el empalme. Primero se corta el extremo 5 y rsquo del intrón. El extremo 5 & rsquo GU del intrón se conecta luego al sitio de la rama A, lo que crea una estructura de lazo.

En esta etapa, se liberan los snRNP de U1 y U4 y se escinde el sitio de empalme 3 & rsquo. Una vez que el intrón se ha escindido por completo, los dos exones se unen entre sí. El intrón en forma de lazo se libera junto con los snRNP de U2, U5 y U6.

El intrón se degradará y los snRNP se usarán nuevamente para empalmar otros pre-ARNm. El transcrito de ARNm maduro ahora está listo para exportarse al citoplasma para su traducción.

Splicing alternativo

El ejemplo de un gen con un solo intrón y dos exones usado anteriormente es un modelo muy simple de empalme de ARN. Muchos genes contienen múltiples exones así como múltiples intrones. Un proceso conocido comoalternativa empalme permite que se incluyan diferentes combinaciones de exones en el ARNm maduro final, haciendo diferentes versiones de proteínas (llamadas isoformas) que están todos codificados por el mismo gen. El corte y empalme alternativo del ARNm permite que se fabriquen muchas proteínas, con diferentes funciones, todas producidas a partir de un solo gen. Uno de los ejemplos más dramáticos de empalme alternativo es el gen Dscam en Drosophila melanogaster (una mosca de la fruta). ¡Este único gen contiene 116 exones! Algunos exones siempre están incluidos, otros pueden estar incluidos o no. Se han encontrado más de 18.000 proteínas diferentes de este único gen en Drosophila! Teóricamente, este sistema es capaz de producir 38,016 proteínas diferentes, ¡todas a partir de un solo gen!

A continuación se muestra un ejemplo de empalme alternativo de una transcripción de pre-ARNm. En este caso, hay dos ARNm diferentes, empalmados alternativamente, que pueden obtenerse a partir de este pre-ARNm. Los dos ARNm maduros pueden contener el exón amarillo o verde. Esto produce dos isoformas proteicas distintas cuando los ARNm se traducen en proteína.

/>
Tutorial de empalme de ARNm por Dra. Katherine Harris tiene licencia bajo una Licencia Creative Commons Attribution-NonCommercial-ShareAlike 3.0 Unported.


Alteraciones de los patrones de empalme de ARN en el carcinoma de células escamosas de esófago

El empalme alternativo (AS) es un proceso biológico importante para regular la expresión de varias isoformas de un solo gen y, por lo tanto, promover la diversidad de proteomas. En este estudio, se analizaron los datos de RNA-seq de 15 pares de muestras de carcinoma de células escamosas de esófago (ESCC) y de tejido normal, así como dos líneas celulares. Se identificaron eventos de AS con diferencias significativas entre ESCC y tejidos normales emparejados, que se volvieron a anotar para encontrar genes codificantes de proteínas o ARN no codificantes. Se encontraron un total de 45,439 eventos de EA. De estos, se identificaron 6019 (13,25%) eventos de EA con diferencia significativa. Los eventos de omisión de exón (SE) ocuparon la mayor proporción de eventos de corte y empalme anormales. Se encontraron quince eventos de corte y empalme diferencial con las mismas tendencias de valores ΔΨ en tejidos ESCC, así como en las dos líneas celulares. Cuatro vías y 20 procesos biológicos relacionados con la unión y migración celular pro-metástasis se enriquecieron significativamente para los genes empalmados diferencialmente. El factor de empalme regulado positivamente SF3B4, que regula 92 eventos de empalme de genes, podría ser un factor pronóstico potencial de ESCC. Los genes empalmados diferencialmente, incluidos HNRNPC, VCL, ZNF207, KIAA1217, TPM1 y CALD1, se muestran con un gráfico de sashimi. Estos resultados sugieren que los procesos biológicos relacionados con la unión celular y la migración están influenciados por anomalías de AS, y los eventos de empalme aberrante pueden verse afectados por cambios en la expresión del factor de empalme. Se descubrió que el factor de corte y empalme involucrado SF3B4 es un gen relacionado con la supervivencia en ESCC y se presume que regula la EA en múltiples cánceres. En resumen, identificamos eventos de AS expresados ​​diferencialmente significativos que pueden estar relacionados con el desarrollo de ESCC.

Palabras clave: Empalme alternativo Carcinoma de células escamosas de esófago MISO.

Declaracion de conflicto de interes

Los autores declaran no tener ningún conflicto de intereses.

Cifras

Distribución de eventos de empalme de ARN ...

Distribución de eventos de empalme de ARN en ESCC después del análisis MISO. a Porcentajes de…

Distribución de eventos de empalme de ARN ...

Distribución de eventos de empalme de ARN con diferencias significativas en ESCC después de la re-anotación con…

Parcela de sashimi de empalme representativo ...

Gráfico de sashimi de cambios de empalme representativos en ESCC. Los diagramas de la izquierda muestran ...

Gráfico de puntos de GO_BP significativo…

Diagrama de puntos de términos GO_BP significativos y rutas KEGG mediante análisis de enriquecimiento funcional ...

Red reguladora de empalme factor-AS…

Red reguladora de eventos de factor de empalme-AS que representan genes

Red reguladora relacionada con SF3B4 en ESCC.…

Red reguladora relacionada con SF3B4 en ESCC. a Red reguladora de empalme SF3B4. B Curva K-M…


Contenido

Un solo gen tiene la capacidad de producir múltiples proteínas que difieren tanto en estructura como en composición [4] [5] este proceso está regulado por el empalme alternativo de ARNm, aunque no está claro en qué medida dicho proceso afecta la diversidad de proteoma humano, ya que la abundancia de isoformas de transcripción de ARNm no se correlaciona necesariamente con la abundancia de isoformas de proteínas. [6] La especificidad de las isoformas traducidas se deriva de la estructura / función de la proteína, así como del tipo de célula y la etapa de desarrollo durante la cual se producen. [4] [5] La determinación de la especificidad se vuelve más complicada cuando una proteína tiene múltiples subunidades y cada subunidad tiene múltiples isoformas.

Por ejemplo, el 5 'proteína quinasa activada por AMP (AMPK), una enzima que desempeña diferentes funciones en las células humanas, tiene 3 subunidades: [7]

  • α, dominio catalítico, tiene dos isoformas: α1 y α2 que están codificadas por PRKAA1 y PRKAA2
  • β, dominio regulador, tiene dos isoformas: β1 y β2 que están codificadas por PRKAB1 y PRKAB2
  • γ, dominio regulador, tiene tres isoformas: γ1, γ2 y γ3 que están codificadas por PRKAG1, PRKAG2 y PRKAG3.

En el músculo esquelético humano, la forma preferida es α2β2γ1. [7] Pero en el hígado humano, la forma más abundante es α1β2γ1. [7]

Los principales mecanismos que producen isoformas de proteínas son el empalme alternativo y el uso de promotores variables, aunque las modificaciones debidas a cambios genéticos, como mutaciones y polimorfismos, a veces también se consideran isoformas distintas. [8]

El empalme alternativo es el principal proceso de modificación postranscripcional que produce isoformas de transcripción de ARNm y es un mecanismo molecular importante que puede contribuir a la diversidad de proteínas. [5] El espliceosoma, una ribonucleoproteína grande, es la máquina molecular dentro del núcleo responsable de la escisión y ligación del ARN, eliminando segmentos codificantes no proteicos (intrones). [9]

Debido a que el empalme es un proceso que ocurre entre la transcripción y la traducción, sus efectos primarios se han estudiado principalmente mediante técnicas genómicas; por ejemplo, se han utilizado análisis de microarrays y secuenciación de ARN para identificar transcripciones empalmadas alternativamente y medir su abundancia. [8] La abundancia de transcripciones se utiliza a menudo como un indicador de la abundancia de isoformas de proteínas, aunque los experimentos proteómicos que utilizan electroforesis en gel y espectrometría de masas han demostrado que la correlación entre la transcripción y los recuentos de proteínas es a menudo baja y que una isoforma de proteína suele ser dominante. [10] Un estudio de 2015 afirma que la causa de esta discrepancia probablemente ocurre después de la traducción, aunque el mecanismo es esencialmente desconocido. [11] En consecuencia, aunque el empalme alternativo ha sido implicado como un vínculo importante entre la variación y la enfermedad, no hay evidencia concluyente de que actúe principalmente produciendo nuevas isoformas de proteínas. [10]

El empalme alternativo generalmente describe un proceso estrictamente regulado en el que la maquinaria de empalme genera intencionalmente transcripciones alternativas. Sin embargo, estas transcripciones también se producen mediante errores de empalme en un proceso llamado "empalme ruidoso" y también se traducen potencialmente en isoformas de proteínas. A pesar de que

Se cree que el 95% de los genes multi-exónicos están empalmados alternativamente, un estudio sobre empalme ruidoso observó que la mayoría de las diferentes transcripciones de baja abundancia son ruido, y predice que la mayoría de las isoformas de proteínas y transcripciones alternativas presentes en una célula no son funcionalmente relevantes. [12]

Otros pasos reguladores transcripcionales y postranscripcionales también pueden producir diferentes isoformas de proteínas. [13] El uso de promotor variable ocurre cuando la maquinaria transcripcional de una célula (ARN polimerasa, factores de transcripción y otras enzimas) comienza la transcripción en diferentes promotores, la región del ADN cerca de un gen que sirve como sitio de unión inicial, lo que resulta en una modificación leve transcripciones e isoformas de proteínas.

Generalmente, una isoforma de proteína se etiqueta como la secuencia canónica basándose en criterios como su prevalencia y similitud con secuencias ortólogas o funcionalmente análogas en otras especies. [14] Se supone que las isoformas tienen propiedades funcionales similares, ya que la mayoría tienen secuencias similares y comparten algunos con la mayoría de los exones con la secuencia canónica. Sin embargo, algunas isoformas muestran una divergencia mucho mayor (por ejemplo, a través del empalme trans) y pueden compartir pocos o ningún exón con la secuencia canónica. Además, pueden tener diferentes efectos biológicos —por ejemplo, en un caso extremo, la función de una isoforma puede promover la supervivencia celular, mientras que otra promueve la muerte celular— o pueden tener funciones básicas similares pero diferir en su localización subcelular. [15] Sin embargo, un estudio de 2016 caracterizó funcionalmente todas las isoformas de 1492 genes y determinó que la mayoría de las isoformas se comportan como "aloformas funcionales". Los autores llegaron a la conclusión de que las isoformas se comportan como proteínas distintas después de observar que las funciones de la mayoría de las isoformas no se superponen. [16] Debido a que el estudio se realizó en células in vitro, no se sabe si las isoformas en el proteoma humano expresado comparten estas características. Además, debido a que la función de cada isoforma generalmente debe determinarse por separado, la mayoría de las isoformas identificadas y predichas todavía tienen funciones desconocidas.

Glycoform Editar

A glicoformo es una isoforma de una proteína que difiere solo con respecto al número o tipo de glucano unido. Las glicoproteínas a menudo consisten en varias glicoformas diferentes, con alteraciones en el sacárido u oligosacárido adjunto. Estas modificaciones pueden resultar de diferencias en la biosíntesis durante el proceso de glicosilación, o debido a la acción de glicosidasas o glicosiltransferasas. Las glicoformas se pueden detectar mediante análisis químico detallado de glicoformas separadas, pero es más conveniente detectarlas mediante reacción diferencial con lectinas, como en la cromatografía de afinidad de lectinas y la electroforesis de afinidad de lectinas. Ejemplos típicos de glicoproteínas que consisten en glicoformas son las proteínas sanguíneas como orosomucoide, antitripsina y haptoglobina. Se observa una variación de glicoforma inusual en la molécula de adhesión celular neuronal, NCAM, que involucra ácidos polisiálicos, PSA.

    : a pesar de su naturaleza conservada, tiene un número variable de isoformas (al menos seis en mamíferos). , cuya presencia en la sangre puede utilizarse como ayuda en el diagnóstico de infarto de miocardio, existe en 3 isoformas. , la enzima responsable de la producción de hialuronano, tiene tres isoformas en las células de los mamíferos. , una superfamilia de enzimas responsable de la vía de desintoxicación de muchos fármacos, contaminantes ambientales y compuestos endógenos tóxicos tiene 16 isoformas conocidas codificadas en el genoma humano. [17]
  • G6PDA: la proporción normal de isoformas activas en las células de cualquier tejido se comparte 1: 1 con G6PDG. Ésta es precisamente la proporción de isoformas normal en la hiperplasia. Solo una de estas isoformas se encuentra durante la neoplasia. [18]

La monoamino oxidasa, una familia de enzimas que catalizan la oxidación de monoaminas, existe en dos isoformas, MAO-A y MAO-B.


Referencias

Pan, Q., Shai, O., Lee, L. J., Frey, B. J. & amp Blencowe, B. J. Estudio profundo de la complejidad del empalme alternativo en el transcriptoma humano mediante secuenciación de alto rendimiento. Nat. Gineta. 40, 1413–1415 (2008).

Wang, E. T. y col. Regulación alternativa de isoformas en transcriptomas de tejidos humanos. Naturaleza 456, 470–476 (2008).

Kim, M.-S. et al. Un borrador de mapa del proteoma humano. Naturaleza 509, 575–581 (2014).

Scotti, M. M. & amp Swanson, M. S. Empalme erróneo de ARN en una enfermedad. Nat. Rev. Genet. 17, 19–32 (2016).

Kalsotra, A. et al. Un cambio posnatal de las proteínas CELF y MBNL reprograma el empalme alternativo en el corazón en desarrollo. Proc. Natl Acad. Sci. Estados Unidos 105, 20333–20338 (2008).

Bebee, T. W., Cieply, B. W. & amp Carstens, R. P. Actividades en todo el genoma de las proteínas de unión al ARN que regulan los cambios celulares en la transición epitelial a mesenquimatosa (EMT). Adv. Exp. Medicina. Biol. 825, 267–302 (2014).

Pradella, D., Naro, C., Sette, C. & amp Ghigna, C. EMT y tallo: procesos flexibles sintonizados por empalmes alternativos en el desarrollo y la progresión del cáncer. Mol. Cáncer 16, 8 (2017).

Chabot, B. & amp Shkreta, L. Control defectuoso del empalme del ARN pre-mensajero en enfermedades humanas. J. Cell Biol. 212, 13–27 (2016).

Singh, R. K. y Cooper, T. A. Empalme de pre-ARNm en enfermedades y terapias. Trends Mol. Medicina. 18, 472–482 (2012).

Martinez, N. M. y col. Redes de empalme alternativas reguladas por señalización en células T humanas. ARN 18, 1029–1040 (2012).

Giudice, J. et al. El empalme alternativo regula los genes de tráfico vesicular en los cardiomiocitos durante el desarrollo cardíaco posnatal. Nat. Comun. 5, 3603 (2014).

Bhate, A. et al. ESRP2 controla un programa de corte y empalme de adultos en hepatocitos para apoyar la maduración posnatal del hígado. Nat. Comun. 6, 8768 (2015).

Dillman, A. A. et al. Expresión, empalme y edición de ARNm en la corteza cerebral embrionaria y de ratón adulto. Nat. Neurosci. 16, 499–506 (2013).

Singh, R. K. y col. El empalme alternativo coordinado por Rbfox2 de Mef2d y Rock2 controla la fusión de mioblastos durante la miogénesis. Mol. Celda 55, 592–603 (2014).

Llorian, M. y col.El programa de corte y empalme alternativo de células de músculo liso diferenciadas implica el corte y empalme no productivo concertado de reguladores postranscripcionales. Ácidos nucleicos Res. 44, 8933–8950 (2016).

Fu, X. D. Hacia un código de empalme. Celda 119, 736–738 (2004).

Barash, Y. et al. Descifrando el código de empalme. Naturaleza 465, 53–59 (2010).

Fu, X.-D. & amp Ares, M. Control dependiente del contexto del corte y empalme alternativo por proteínas de unión a ARN. Nat. Rev. Genet. 15, 689–701 (2014).

Tilgner, H. et al. La secuenciación profunda de fracciones de ARN subcelular muestra que el empalme es predominantemente cotranscripcional en el genoma humano, pero ineficaz para los lncRNA. Genome Res. 22, 1616–1625 (2012).

Vargas, D. Y. et al. Imágenes de una sola molécula de empalme acoplado y desacoplado transcripcionalmente. Celda 147, 1054–1065 (2011).

Kornblihtt, A. R. y col. Empalme alternativo: un paso fundamental entre la transcripción y la traducción eucariotas. Nat. Rev. Mol. Cell Biol. 14, 153–165 (2013).

Perales, R. & amp Bentley, D. 'Cotranscripcionalidad': el complejo de elongación de la transcripción como nexo para transacciones nucleares. Mol. Celda 36, 178–191 (2009).

Neugebauer, K. M. Sobre la importancia de ser cotranscripcional. J. Cell Sci. 115, 3865–3871 (2002).

Fiszbein, A. et al. El empalme alternativo de G9a regula la diferenciación neuronal. Rep. Celular 14, 2797–2808 (2016).

Luco, R. F., Allo, M., Schor, I. E., Kornblihtt, A. R. & amp Misteli, T. Epigenética en el empalme alternativo de pre-ARNm. Celda 144, 16–26 (2011).

Ip, J. Y. et al. Impacto global de la inhibición de la elongación de la ARN polimerasa II en la regulación de empalme alternativo. Genome Res. 21, 390–401 (2011).

Li, Q. et al. El regulador de empalme PTBP2 controla un programa de empalme embrionario necesario para la maduración neuronal. eLife 3, e01201 (2014).

Licatalosi, D. D. et al. Ptbp2 reprime el empalme específico de adultos para regular la generación de precursores neuronales en el cerebro embrionario. Genes Dev. 26, 1626–1642 (2012).

Quesnel-Vallières, M., Irimia, M., Cordes, S. P. & amp Blencowe, B. J. Funciones esenciales para el regulador de empalme nSR100 / SRRM4 durante el desarrollo del sistema nervioso. Genes Dev. 29, 746–759 (2015).

Raj, B. y col. La regulación cruzada entre un activador de corte y empalme alternativo y un represor de la transcripción controla la neurogénesis. Mol. Celda 43, 843–850 (2011).

Zhang, X. y col. El empalme alternativo específico del tipo de célula gobierna el destino de la célula en la corteza cerebral en desarrollo. Celda 166, 1147–1162 (2016).

Makeyev, E. V., Zhang, J., Carrasco, M. A. & amp Maniatis, T. El microARN miR-124 promueve la diferenciación neuronal al desencadenar un empalme de pre-ARNm alternativo específico del cerebro. Mol. Celda 27, 435–448 (2007). Este estudio mecanicista muestra que la regulación de un microARN controla la expresión de PTBP1, que a su vez regula el empalme del exón 10 en PTBP2. La inclusión del exón 10 permite la expresión de la proteína PTBP2 y, en consecuencia, la transición de corte y empalme no neuronal a neuronal específico.

Boutz, P. L. et al. Un interruptor regulador postranscripcional en las proteínas de unión al tracto de polipirimidina reprograma el empalme alternativo en las neuronas en desarrollo. Genes Dev. 21, 1636–1652 (2007).

Spellman, R., Llorian, M. & amp Smith, C. W. J. Regulación cruzada y redundancia funcional entre el regulador de empalme PTB y sus parálogos nPTB y ROD1. Mol. Celda 27, 420–434 (2007).

Raj, B. y col. Un mecanismo regulador global para activar una red de exones necesaria para la neurogénesis. Mol. Celda 56, 90–103 (2014).

Fogel, B. L. y col. RBFOX1 regula tanto el empalme como las redes transcripcionales en el desarrollo neuronal humano. Tararear. Mol. Gineta. 21, 4171–4186 (2012).

Gehman, L. T. y col. El regulador de empalme Rbfox1 (A2BP1) controla la excitación neuronal en el cerebro de los mamíferos. Nat. Gineta. 43, 706–711 (2011).

Lee, J. A. et al. Cytoplasmic Rbfox1 regula la expresión de genes sinápticos y relacionados con el autismo. Neurona 89, 113–128 (2016).

Jensen, K. B. y col. Nova-1 regula el empalme alternativo específico de neuronas y es esencial para la viabilidad neuronal. Neurona 25, 359–371 (2000).

Yano, M., Hayakawa-Yano, Y., Mele, A. & amp Darnell, R. B. Nova2 regula la migración neuronal a través de un interruptor de ARN en la señalización Disabled-1. Neurona 66, 848–858 (2010). Este trabajo muestra que en el cerebro, el equilibrio entre las isoformas de empalme de DAB1 está controlado en el desarrollo por NOVA2 y que esto regula la migración neuronal.

Giampietro, C. et al. El factor de corte y empalme alternativo Nova2 regula el desarrollo vascular y la formación de la luz. Nat. Comun. 6, 8479 (2015).

Forster, E. et al. Temas emergentes en la función Reelin. EUR. J. Neurosci. 31, 1511–1518 (2010).

Beffert, U. et al. La señalización mediada por reelina regula localmente la proteína quinasa B / Akt y la glucógeno sintasa quinasa 3beta. J. Biol. Chem. 277, 49958–49964 (2002).

Kim, K., Nam, J., Mukouyama, Y. & amp Kawamoto, S. El empalme alternativo regulado por Rbfox3 de Numb promueve la diferenciación neuronal durante el desarrollo. J. Cell Biol. 200, 443–458 (2013).

Traunmuller, L., Gómez, A. M., Nguyen, T.-M. & amp Scheiffele, P. Control de la especificación de la sinapsis neuronal mediante un programa de empalme alternativo altamente especializado. Ciencias 352, 982–986 (2016). Este estudio demuestra en vivo que el RBP SLM2 controla la especificación de sinapsis a través del empalme alternativo de Nrxn1.

Iijima, T. et al. SAM68 regula el empalme alternativo de neurexina-1 dependiente de la actividad neuronal. Celda 147, 1601–1614 (2011).

Zibetti, C. et al. El empalme alternativo de la histona desmetilasa LSD1 / KDM1 contribuye a la modulación de la morfogénesis de neuritas en el sistema nervioso de los mamíferos. J. Neurosci. 30, 2521–2532 (2010).

Mauger, O. et al. El empalme alternativo regula la expresión de las metiltransferasas G9A y SUV39H2 y cambia drásticamente las funciones de SUV39H2. Ácidos nucleicos Res. 43, 1869–1882 (2015).

Laurent, B. y col. Una isoforma específica de LSD1 / KDM1A regula la diferenciación neuronal a través de la desmetilación de H3K9. Mol. Celda 57, 957–970 (2015).

Lister, R. y col. Los metilomas del ADN humano en la resolución de la base muestran diferencias epigenómicas generalizadas. Naturaleza 462, 315–322 (2009).

Hodges, E. et al. Perfiles de alta definición de la metilación del ADN de mamíferos mediante captura de matriz y secuenciación de bisulfito de molécula única. Genome Res. 19, 1593–1605 (2009).

Choi, J. K. Organización contrastante de la cromatina de islas CpG y exones en el genoma humano. Genome Biol. 11, R70 (2010).

Oberdoerffer, S. Un papel conservado para la metilación del ADN intragénico en el empalme alternativo de pre-ARNm. Transcripción 3, 106–109 (2012).

Amit, M. y col. El contenido diferencial de GC entre exones e intrones establece distintas estrategias de reconocimiento del sitio de corte y empalme. Rep. Celular 1, 543–556 (2012).

Gelfman, S., Cohen, N., Yearim, A. & amp Ast, G. El efecto de metilación del ADN en el empalme cotranscripcional depende de la arquitectura GC de la estructura exón-intrón. Genome Res. 23, 789–799 (2013).

Gelfman, S. et al. Los cambios en la estructura exón-intrón durante la evolución de los vertebrados afectan el patrón de empalme de los exones. Genome Res. 22, 35–50 (2012).

Kucharski, R., Maleszka, J., Foret, S. & amp Maleszka, R. Control nutricional del estado reproductivo en abejas a través de la metilación del ADN. Ciencias 319, 1827–1830 (2008).

Lyko, F. y col. Los epigenomas de las abejas melíferas: metilación diferencial del ADN cerebral en reinas y obreras. PLoS Biol. 8, e1000506 (2010).

Foret, S., Kucharski, R. & amp Pellegrini, M. Dinámica de metilación del ADN, flujos metabólicos, empalme de genes y fenotipos alternativos en abejas melíferas. Proc. Natl Acad. Sci. Estados Unidos 109, 4968–4973 (2012). Las referencias 57–59 demuestran cómo la conexión entre la metilación y el empalme alternativos del ADN afecta el desarrollo de las abejas hasta convertirse en reinas o obreras.

Shukla, S. et al. La pausa de la ARN polimerasa II promovida por CTCF vincula la metilación del ADN con el empalme. Naturaleza 479, 74–79 (2011).

Phillips, J. E. & amp Corces, V. G. CTCF: maestro tejedor del genoma. Celda 137, 1194–1211 (2009).

Sun, S. y col. Las mutaciones que causan ELA en FUS / TLS confieren ganancia y pérdida de función por asociación alterada con SMN y U1-snRNP. Nat. Comun. 6, 6171 (2015).

Bentmann, E., Haass, C. & amp Dormann, D. Gránulos de estrés en la neurodegeneración: lecciones aprendidas de la proteína de unión al ADN TAR de 43 kDa y fusionada en el sarcoma. FEBS J. 280, 4348–4370 (2013).

Tollervey, J. R. y col. Caracterización de los objetivos de ARN y regulación de empalme dependiente de la posición mediante TDP-43. Nat. Neurosci. 14, 452–458 (2011).

Janssens, J. & amp Van Broeckhoven, C.Mecanismos patológicos subyacentes a la neurodegeneración impulsada por TDP-43 en los trastornos del espectro FTLD-ALS. Tararear. Mol. Gineta. 22, R77-R87 (2013).

Scotter, E. L., Chen, H. J. & amp Shaw, C. E. Proteinopatía de TDP-43 y ELA: conocimientos sobre los mecanismos de la enfermedad y los objetivos terapéuticos. Neuroterapéutica 12, 352–363 (2015).

Ling, J. P. et al. La represión de TDP-43 de exones crípticos no conservados está comprometida en ALS-FTD. Ciencias 349, 650–655 (2015).

Coady, T. H. & amp Manley, J. L. Las mutaciones de ALS en TLS / FUS interrumpen la expresión del gen diana. Genes Dev. 29, 1696–1706 (2015).

Avendaño-Vázquez, S. E. et al. La autorregulación de los niveles de ARNm de TDP-43 implica la interacción entre la transcripción, el corte y empalme y la selección del sitio poliA alternativo. Genes Dev. 26, 1679–1684 (2012).

De Conti, L. et al. TDP-43 afecta los perfiles de corte y empalme y la producción de isoformas de genes implicados en las vías celulares apoptóticas y mitóticas. Ácidos nucleicos Res. 43, 8990–9005 (2015).

Weyn-Vanhentenryck, S. M. et al. HITS-CLIP y el modelado integrador definen la red reguladora de empalme de Rbfox vinculada al desarrollo del cerebro y al autismo. Rep. Celular 6, 1139–1152 (2014).

Bill, B. R., Lowe, J. K., DyBuncio, C. T. & amp Fogel, B. L. Orquestación de programas de desarrollo neurológico por RBFOX1: implicaciones para el trastorno del espectro autista. En t. Rev. Neurobiol. 113, 251–267 (2013).

Voineagu, I. et al. El análisis transcriptómico del cerebro autista revela una patología molecular convergente. Naturaleza 474, 380–384 (2011).

Irimia, M. y col. Un programa altamente conservado de microexones neuronales está mal regulado en cerebros autistas. Celda 159, 1511–1523 (2014).

Lacovich, V. et al. El desequilibrio de las isoformas de Tau altera el transporte axonal de la proteína precursora amiloide en las neuronas humanas. J. Neurosci. 37, 58–69 (2017).

Vuong, C. K., Black, D. L. & amp Zheng, S. La neurogenética del empalme alternativo. Nat. Rev. Neurosci. 17, 265–281 (2016).

Buljan, M. y col. El empalme específico de tejido de segmentos desordenados que incorporan motivos de unión vuelve a cablear las redes de interacción de proteínas. Mol. Celda 46, 871–883 (2012).

Ellis, J. D. y col. El empalme alternativo específico de tejido remodela las redes de interacción proteína-proteína. Mol. Celda 46, 884–892 (2012).

Giudice, J. & amp Cooper, T. A. Proteínas de unión a ARN en el desarrollo del corazón. Adv. Exp. Medicina. Biol. 825, 389–429 (2014).

Wang, E. T. y col. Regulación antagonista de la expresión y corte y empalme de ARNm por las proteínas CELF y MBNL. Genome Res. 25, 858–871 (2015).

Gao, C. y col. El empalme de ARN mediado por RBFox1 regula la hipertrofia cardíaca y la insuficiencia cardíaca. J. Clin. Invertir. 126, 195–206 (2016).

Gallagher, T. L. et al. El empalme alternativo regulado por Rbfox es fundamental para las funciones del músculo cardíaco y esquelético del pez cebra. Dev. Biol. 359, 251–261 (2011).

Salomonis, N. et al. Empalme alternativo en la diferenciación de células madre embrionarias humanas en precursores cardíacos. PLoS Comput. Biol. 5, e1000553 (2009).

Giudice, J., Loehr, J., Rodney, G. G. & amp Cooper, T. A. El empalme alternativo de Snap23, Tmed2, Trip10 y Cltc regula la estructura de miofibras y la fisiología del músculo esquelético. Rep. Celular 17, 1923–1933 (2016).

Labeit, S. & amp Kolmerer, B. Titins: proteínas gigantes a cargo de la ultraestructura muscular y la elasticidad. Ciencias 270, 293–296 (1995).

Bang, M. L. y col. La secuencia completa del gen de la titina, la expresión de una isoforma de titina inusual de aproximadamente 700 kDa y su interacción con la obscurina identifican un nuevo sistema de unión de la línea Z a la banda I. Circ. Res. 89, 1065–1072 (2001).

Li, S., Guo, W., Dewey, C. N. & amp Greaser, M. L. Rbm20 regula el empalme alternativo de titina como represor de empalme. Ácidos nucleicos Res. 41, 2659–2672 (2013).

Krüger, M. & amp Linke, W. A. ​​La proteína gigante titina: un nodo regulador que integra las vías de señalización de los miocitos. J. Biol. Chem. 286, 9905–9912 (2011).

Guo, W. y col. RBM20, un gen de la miocardiopatía hereditaria, regula el empalme de titina. Nat. Medicina. 18, 766–773 (2012).

Refaat, M. M. et al. La variación genética en el regulador de empalme alternativo RBM20 se asocia con miocardiopatía dilatada. Ritmo cardiaco 9, 390–396 (2012).

Brauch, K. M. y col. Las mutaciones en el gen de la proteína de unión al ácido ribonucleico causan miocardiopatía dilatada familiar. Mermelada. Coll. Cardiol. 54, 930–941 (2009).

Beqqali, A. et al. Una mutación en la región rica en glutamato de la proteína 20 del motivo de unión al ARN causa miocardiopatía dilatada a través de un empalme incorrecto de titina y un mecanismo de Frank-Starling alterado. Cardiovasc. Res. 112, 452–463 (2016).

Haas, J. y col. Atlas de la genética clínica de la miocardiopatía dilatada humana. EUR. Corazón J. 36, 1123–1135 (2015).

Charton, K. et al. Explotación del sistema CRISPR / CAS9 para estudiar empalmes alternativos en vivo: aplicación a Titin. Tararear. Mol. Gineta. 25, 4518–4532 (2016). El primer estudio en aplicar tecnologías de edición CRISPR – Cas9 en la investigación de funciones de empalme alternativas en vivo.

Beraldi, R. et al. La cardiogénesis deficiente en Rbm20 revela una interrupción temprana del procesamiento del ARN y la remodelación del sarcómero, lo que establece una etiología del desarrollo para la miocardiopatía dilatada. Tararear. Mol. Gineta. 23, 3779–3791 (2014).

Maatz, H. y col. La proteína de unión al ARN RBM20 reprime el empalme para orquestar el procesamiento del pre-ARNm cardíaco. J. Clin. Invertir. 124, 3419–3430 (2014).

Lara-Pezzi, E., Gómez-Salinero, J., Gatto, A. & amp García-Pavía, P. El corazón alternativo: Impacto del splicing alternativo en la cardiopatía. J. Cardiovasc. Transl Res. 6, 945–955 (2013).

Mirtschink, P. et al. SF3B1 impulsado por HIF induce KHK-C para reforzar la fructólisis y las enfermedades cardíacas. Naturaleza 522, 444–449 (2015).

Castle, J. C. et al. Expresión de 24.426 eventos de empalme alternativo humano y predicción cis regulación en 48 tejidos y líneas celulares. Nat. Gineta. 40, 1416–1425 (2008).

Runfola, V., Sebastian, S., Dilworth, F. J. & amp Gabellini, D. Las proteínas Rbfox regulan el empalme alternativo específico de tejido de Mef2D requerido para la diferenciación muscular. J. Cell Sci. 128, 631–637 (2015).

Hall, M. P. y col. Los temblores y el PTB controlan las redes reguladoras de empalme superpuestas durante la diferenciación de las células musculares. ARN 19, 627–638 (2013).

Sebastian, S. y col. El empalme específico de tejido de un factor de transcripción expresado de manera ubicua es esencial para la diferenciación muscular. Genes Dev. 27, 1247–1259 (2013).

Harper, P. Distrofia miotónica 3ª ed. (W.B. Saunders, 2001).

Savkur, R. S., Philips, A. V. & amp Cooper, T. A. La regulación aberrante del empalme alternativo del receptor de insulina se asocia con la resistencia a la insulina en la distrofia miotónica. Nat. Gineta. 29, 40–47 (2001).

Savkur, R. S. et al. Alteración del empalme del receptor de insulina en la distrofia miotónica tipo 2. Soy. J. Hum. Gineta. 74, 1309–1313 (2004).

Fugier, C. et al. El empalme alternativo mal regulado de BIN1 se asocia con alteraciones del túbulo T y debilidad muscular en la distrofia miotónica. Nat. Medicina. 17, 720–725 (2011).

Kimura, T. et al. Empalme de ARNm alterado del receptor de rianodina del músculo esquelético y del retículo sarcoplásmico / endoplásmico Ca 2+ -ATPasa en la distrofia miotónica tipo 1. Tararear. Mol. Gineta. 14, 2189–2200 (2005).

Freyermuth, F. et al. La mala regulación del empalme de SCN5A contribuye al retraso de la conducción cardíaca y la arritmia cardíaca en la distrofia miotónica. Nat. Comun. 7, 11067 (2016).

Eizirik, D. L. et al. El transcriptoma de los islotes pancreáticos humanos: expresión de genes candidatos para la diabetes tipo 1 y el impacto de las citocinas proinflamatorias. PLoS Genet. 8, e1002552 (2012).

Villate, O. et al. Nova1 es un regulador maestro de empalme alternativo en células beta pancreáticas. Ácidos nucleicos Res. 42, 11818–11830 (2015).

Cnop, M. y col. La secuenciación de ARN identifica la desregulación del transcriptoma del islote pancreático humano por el palmitato de ácido graso saturado. Diabetes 63, 1978–1993 (2014).

Lin, J. C. et al. RBM4 promueve la diferenciación de las células del páncreas y la expresión de insulina. Mol. Celda. Biol. 33, 319–327 (2013).

Sen, S., Jumaa, H. & amp Webster, N. J. G. El factor de empalme SRSF3 es crucial para la diferenciación de hepatocitos y la función metabólica. Nat. Comun. 4, 1336 (2013).

Pihlajamäki, J. et al. La expresión del gen SFRS10 del factor de corte y empalme se reduce en la obesidad humana y contribuye a mejorar la lipogénesis. Cell Metab. 14, 208–218 (2011).

Elizalde, M. et al. El regulador de empalme SLU7 es esencial para mantener la homeostasis hepática. J. Clin. Invertir. 124, 2909–2920 (2014).

Carreira-Rosario, A. et al. La represión de la expresión de la proteína Pumilio por Rbfox1 promueve la diferenciación de células germinales. Dev. Celda 36, 562–571 (2016). Un informe que muestra cómo las isoformas nucleares y citoplásmicas de RBFOX1 contribuyen a la diferenciación de las células germinales.

Slaidina, M. & amp Lehmann, R. Control traslacional en el desarrollo de células madre de la línea germinal. J. Cell Biol. 207, 13–21 (2014).

Soumillon, M. y col. Fuente celular y mecanismos de alta complejidad transcriptómica en los testículos de mamíferos. Rep. Celular 3, 2179–2190 (2013).

Ramsköld, D., Wang, E. T., Burge, C. B. & amp Sandberg, R. Una abundancia de genes expresados ​​de forma ubicua revelados por los datos de la secuencia del transcriptoma tisular. PLoS Comput. Biol. 5, e1000598 (2009).

Schmid, R. y col. El panorama del empalme se reprograma globalmente durante la meiosis masculina. Ácidos nucleicos Res. 41, 10170–10184 (2013).

Zagore, L. L. et al. La proteína de unión al ARN Ptbp2 es esencial para el desarrollo de células germinales masculinas. Mol. Celda. Biol. 35, 4030–4042 (2015).

Paronetto, M. P. et al. Sam68 marca las etapas transcripcionalmente activas de la espermatogénesis y modula el empalme alternativo en las células germinales masculinas. Ácidos nucleicos Res. 39, 4961–4974 (2011).

Luco, R. F. y col. Regulación del empalme alternativo mediante modificaciones de histonas. Ciencias 327, 996–1000 (2010).

Iwamori, N. et al. Se requiere MRG15 para el empalme de pre-ARNm y la espermatogénesis. Proc. Natl Acad. Sci. Estados Unidos 113, E5408 – E5415 (2016). Este estudio demuestra muy bien cómo la interacción entre la información epigenética y el empalme afecta la espermatogénesis del ratón.

Gaudreau, M.-C., Heyd, F., Bastien, R., Wilhelm, B. & amp Möröy, T. El empalme alternativo controlado por la ribonucleoproteína L heterogénea nuclear regula el desarrollo, la proliferación y la migración de las células pre-T tímicas. J. Immunol. 188, 5377–5388 (2012).

Shankarling, G., Cole, B. S., Mallory, M. J. & amp Lynch, K. W. El perfil de interacción de ARN en todo el transcriptoma revela dianas físicas y funcionales de hnRNP L en células T humanas. Mol. Celda. Biol. 34, 71–83 (2014).

Yarosh, C. A. et al. TRAP150 interactúa con el dominio de unión al ARN de PSF y antagoniza el corte y empalme de numerosos genes diana de PSF en las células T. Ácidos nucleicos Res. 43, 9006–9016 (2015).

Ajith, S. y col. Actividad dependiente de la posición de CELF2 en la regulación del empalme e implicaciones para la regulación sensible a la señal en las células T. RNA Biol. 13, 569–581 (2016).

Mallory, M. J. y col. La transcripción inducida y la estabilidad del ARNm de CELF2 impulsa el empalme alternativo generalizado durante la señalización de las células T. Proc. Natl Acad. Sci. Estados Unidos 112, E2139 – E2148 (2015).

Ni, T. et al. Regulación génica mediada por retención de intrones global durante la activación de células T CD4 +. Ácidos nucleicos Res. 44, 6817–6829 (2016).

Martinez, N. M. y col. El empalme alternativo generalizado dependiente de JNK induce un bucle de retroalimentación positiva a través de la regulación de MKK7 mediada por CELF2 durante la activación de las células T. Genes Dev. 29, 2054–2066 (2015). Las referencias 128, 129 y 131 proporcionan evidencia de un bucle de retroalimentación positiva en la activación de las células T que consiste en el factor de empalme CELF2, la vía de señalización JNK y el empalme alternativo MKK7.

Cole, B. S. y col. El análisis global de los objetivos de ARN físicos y funcionales de hnRNP L revela una secuencia distinta y características epigenéticas de exones reprimidos y mejorados. ARN 21, 2053–2066 (2015).

Rothrock, C., House, A. & amp Lynch, K. W. HnRNP L reprime el empalme de exones mediante un silenciador de empalme exónico regulado. EMBO J. 24, 2792–2802 (2005).

Yamamoto, M. L. et al. Los interruptores de corte y empalme de pre-ARNm alternativos modulan la expresión génica en la eritropoyesis tardía. Sangre 113, 3363–3370 (2009).

Hou, V. C. y col.La disminución de la expresión de hnRNP A / B durante la eritropoyesis media un cambio de empalme de pre-ARNm. EMBO J. 21, 6195–6204 (2002).

Cheng, A. W. y col. Muscleblind-like 1 (Mbnl1) regula el empalme alternativo de pre-ARNm durante la eritropoyesis terminal. Sangre 124, 598–610 (2014).

Pimentel, H. et al. Un programa de corte y empalme alternativo dinámico regula la expresión génica durante la eritropoyesis terminal. Ácidos nucleicos Res. 42, 4031–4042 (2014).

Pimentel, H. et al. Un programa dinámico de retención de intrones enriquecido en genes de procesamiento de ARN regula la expresión génica durante la eritropoyesis terminal. Ácidos nucleicos Res. 44, 838–851 (2016).

Yan, Q. et al. El descubrimiento sistemático de exones alternativos regulados y conservados en el cerebro de los mamíferos revela reguladores de cromatina moduladores de NMD. Proc. Natl Acad. Sci. Estados Unidos 112, 3445–3450 (2015).

Charizanis, K. et al. Empalme alternativo mediado por Muscleblind-like 2 en el cerebro en desarrollo y desregulación en la distrofia miotónica. Neurona 75, 437–450 (2012).

Pilaz, L.-J. & amp Silver, D. L. Regulación postranscripcional en la corticogénesis: cómo las proteínas de unión al ARN ayudan a construir el cerebro. Wiley Interdiscip. Rev. ARN 6, 501–515 (2015).

Raj, B. & amp Blencowe, B. J. Empalme alternativo en el sistema nervioso de los mamíferos: conocimientos recientes sobre mecanismos y roles funcionales. Neurona 87, 14–27 (2015).

Blech-Hermoni, Y. & amp Ladd, A. N. Proteínas de unión a ARN en la regulación del desarrollo del corazón. En t. J. Biochem. Cell Biol. 45, 2467–2478 (2013).

Van Den Hoogenhof, M. M. G., Pinto, Y. M. & amp Creemers, E. E. Regulación y desregulación del empalme de ARN en el corazón. Circ. Res. 118, 454–468 (2016).

Licatalosi, D. D. Funciones de las proteínas de unión al ARN y la regulación postranscripcional en la conducción del desarrollo de células germinales masculinas en el ratón. Adv. Exp. Medicina. Biol. 907, 123–151 (2016).

Martinez, N. M. & amp Lynch, K. W. Control del empalme alternativo en las respuestas inmunitarias: muchos reguladores, muchas predicciones, mucho aún por aprender. Immunol. Rvdo. 253, 216–236 (2013).

Yabas, M., Elliott, H. y Hoyne, G. El papel del empalme alternativo en el control de la homeostasis inmune y la diferenciación celular. En t. J. Mol. Sci. 17, E3 (2015).

Conboy, J. G. Empalme de ARN durante la eritropoyesis terminal. Curr. Opin. Hematol. 24, 215–221 (2017).

Bland, C. S. y col. Regulación global del empalme alternativo durante la diferenciación miogénica. Ácidos nucleicos Res. 38, 7651–7664 (2010).

Wells, Q. S. et al. La secuenciación del exoma completo identifica una mutación causal de RBM20 en un gran pedigrí con miocardiopatía dilatada familiar. Circ. Cardiovasc. Gineta. 6, 317–326 (2013).

Echeverria, G. V. & amp Cooper, T. A. Proteínas de unión a ARN en trastornos de expansión de microsatélites: mediadores de la toxicidad del ARN. Brain Res. 1462, 100–111 (2012).

Goodwin, M. y col. Secuestro de MBNL por ARN tóxicos y procesamiento incorrecto del ARN en el cerebro de la distrofia miotónica. Rep. Celular 12, 1159–1168 (2015).

Chau, A. & amp Kalsotra, A. Conocimientos sobre el desarrollo de la patología y las estrategias terapéuticas para la DM1: regreso a lo básico. Dev. Dyn. 244, 377–390 (2015).


Dominar la biología Cap. 15 HW

¿Puedes relacionar términos relacionados con los operones con sus definiciones?

Los operones trp y lac están regulados de diversas formas. ¿Cómo regulan las bacterias la transcripción de estos operones?

el operón se transcribe, pero no se acelera mediante el control positivo
-operón lac: lactosa presente,
glucosa presente
-trp operón: triptófano ausente

El operón se transcribe rápidamente a través de un control positivo.
-operón lac: lactosa presente,
glucosa ausente

[El operón trp se regula únicamente mediante control negativo. Cuando hay triptófano, los genes del operón no se transcriben.
El operón lac se regula mediante control negativo y control positivo.

Está estudiando una bacteria que utiliza un azúcar llamado athelose. Este azúcar se puede utilizar como fuente de energía cuando sea necesario.
El metabolismo de la athelose está controlado por el operón ath. Los genes del operón ath codifican las enzimas necesarias para utilizar athelose como fuente de energía.

Has encontrado lo siguiente:

-Los genes del operón ath se expresan solo cuando la concentración de athelosa en la bacteria es alta.
-Cuando la glucosa está ausente, la bacteria necesita metabolizar la athelosa como fuente de energía tanto como sea posible.
-La misma proteína activadora de catabolitos (CAP) involucrada con el operón lac interactúa con el operón ath.


Materiales y métodos

Detección de genes candidatos para la obtención de imágenes smFISH de empalme alternativo

Recuperamos las posiciones exactas del genoma de cada exón para todas las isoformas de ARNm conocidas dentro de la base de datos Ensembl (http://www.ensembl.org). Los genes se clasificaron por el número de isoformas y solo se seleccionaron aquellos con dos isoformas (5111 genes). Escribimos código en MATLAB (Mathworks) para alinear las dos isoformas de los genes seleccionados, cuantificar las diferencias en la longitud de la secuencia y clasificar los genes de acuerdo con su respectivo evento de procesamiento de ARNm alternativo: empalme, poliadenilación o ambos.

QRT – PCR

El ARN se extrajo utilizando columnas de centrifugación RNeasy (Qiagen). El ADNc se sintetizó usando transcriptasa inversa Superscript III (Invitrogen) con cebadores oligo (dT). Las reacciones de amplificación se prepararon con la mezcla maestra de PCR Sybr-Green (Applied Biosystems) y se ejecutaron en el sistema de detección BioRad iCycler iQ. Los juegos de cebadores se diseñaron utilizando el software Primer3 (http://frodo.wi.mit.edu/primer3). Muchos cebadores se diseñaron para abarcar o ser complementarios a las uniones de exón para distinguir entre isoformas empalmadas alternativamente. Los productos se probaron mediante electroforesis en gel de agarosa para verificar la presencia de un único producto de amplificación del tamaño correcto.

Cultivo de células

Las células Rpe1 y HeLa se adquirieron en American Type Culture Collection. Cada una de las células utilizadas en este estudio se expandió a partir de una sola célula para minimizar la heterogeneidad genética y epigenética. Las células se mantuvieron y se pasaron usando condiciones y medios estándar.

Las células HeLa se transfectaron con ARNip dirigidos a SRSF1 (Dharmacon) o ARNip no dirigido (Dharmacon) utilizando reactivo de transfección HiPerfect (Qiagen) y una concentración de ARNip total 40 nM. Las células se colocaron en placas sobre complejos de ARNip preformados durante 36 h, y luego se volvieron a sembrar en placas de fondo de vidrio de 6 pocillos, de espesor 1,5 (MatTek), y se fijaron 72 h después de la transfección para la obtención de imágenes.

La vida útil del ARNm se ensayó cuantificando la disminución en la abundancia de isoformas en múltiples puntos de tiempo después de la inhibición de la transcripción. La transcripción se bloqueó usando actinomicina D (Sigma) a una concentración final de 5 µg / ml. Bloqueamos la transcripción durante 4 h ya que notamos cambios morfológicos más allá de las 5 h de inhibición. La vida útil del ARNm se derivó utilizando un ajuste de regresión lineal que es adecuado tanto para la desintegración lineal como exponencial cuando los niveles de ARNm son considerablemente más largos que el tiempo del experimento, como es el caso aquí.

Inmunofluorescencia

La tinción inmunofluurescente de SRSF1 se realizó usando un protocolo estándar con un anticuerpo monoclonal anti-SRSF1 (Invitrogen # 32-4600, dilución 1: 500). La fijación se realizó tratando las células con paraformaldehído durante 10 min seguido de metanol frío (-20 ° C) durante 10 min.

Western blot

La transferencia de Western se realizó utilizando un protocolo estándar. Brevemente, las proteínas se extrajeron utilizando tampón RIPA (Triton X-100 al 1%, desoxicolato de sodio al 0,5%, SDS al 0,1% y 1 × PBS) con inhibidores de proteasa (Roche) y se cuantificaron mediante un ensayo de Bradford (BioRad). Las muestras se procesaron en un gel de poliacrilamida Bis-Tris al 4-12% (Invitrogen) y se sondaron con un anticuerpo anti-SRSF1 monoclonal (Invitrogen # 32-4600, dilución 1: 500) y un anticuerpo anti-GAPDH conjugado con HRP monoclonal (Sigma # G9295, dilución 1: 1500).

Diseño y síntesis de la sonda smFISH

Los conjuntos de sondas smFISH se diseñaron utilizando software en línea (http://www.singlemoleculefish.com) con las siguientes consideraciones: maximizar el número de sondas hasta 96, minimizar las desviaciones del contenido de 45% de GC y minimizar las diferencias de contenido de% de GC entre los dos conjuntos de sondas de un gen dado. Las sondas se ordenaron con grupos amina 3 '(Biosearch Technologies) y se acoplaron a ésteres succinimidílicos Alexa555 (Invitrogen nº A20009) o Cy5 (GE Healthcare nº PA15101) mediante HPLC. Las secuencias de la sonda se enumeran en las tablas complementarias S3 a S6. Las longitudes de las sondas y el contenido medio de GC son como tales: CAPRIN1-A555 (40,1% GC, 96 sondas), CAPRIN1-Cy5 (36,4% GC, 50 sondas), MKNK2-A555 (53,5% GC, 60 sondas) y MKNK2-Cy5 (54,9% GC, 71 sondas).

Microscopía smFISH

Las células se sembraron en placas con fondo de vidrio de 6 pocillos, de espesor n. ° 1,5 (MatTek P24G-1.5-13-F) y se fijaron después de 24 h usando formaldehído al 10% durante 10 min, seguido de tratamiento con etanol al 75% a 4 ° C durante ⩾20 h. Las células fijadas eran típicamente confluentes del 10 al 30% para permitir una segmentación precisa de los límites de las células. smFISH se realizó utilizando un protocolo descrito previamente con los siguientes cambios (Raj et al, 2008a). Las condiciones de hibridación y lavado fueron 32 ° C, formamida al 10% para CAPRIN1 y 37 ° C, formamida al 16% para MKNK2. El búfer de montaje se creó como se describió anteriormente (Raj et al, 2008a), pero también contenía 50% de glicerol (concentración final) y 75 μg / ml de glucosa oxidasa (Sigma # G2133), 520 μg / ml de catalasa (Sigma # C3515) y 0,5 mg / ml de Trolox (Sigma # 238813) para prevenir el fotoblanqueo (Vogelsang et al, 2008 Cordes et al, 2009). Por lo general, adquirimos entre 100 y 150 posiciones de escenario por experimento. Las posiciones del escenario se seleccionaron sin sesgos. Se utilizó un microscopio de fluorescencia invertido estándar (Nikon TE2000) con un objetivo × 60 (NA = 1,4) y una cámara Hamumatsu Orca-ER. Adquirimos 36-40 planos focales a intervalos de 0,25 µM utilizando el software de adquisición Metamorph (Molecular Devices). Tiempos de exposición típicos por plano focal individual: CAPRIN1 (Cy5) 2.8 s, CAPRIN1 (Alexa555) 850 ms, MKNK2 (Cy5) 3 sy MKNK2 (Alexa555) 1.6 s.

Análisis de imagen

El análisis cuantitativo de imágenes se realizó utilizando código escrito personalizado en MATLAB. Las células se segmentaron manualmente en MATLAB en función de las proyecciones de intensidad máxima en los canales fluorescentes. Las manchas de ARNm se detectaron como se describió anteriormente utilizando el algoritmo proporcionado dentro de ese estudio que incluye la mejora de la mancha por un laplaciano de un filtro gaussiano seguido de un umbral manual (Raj et al, 2008a). Se descartaron las celdas que eran difíciles de segmentar o en las que los errores de umbral podían dar lugar a un error de más de ~ 5% en los puntos contados. Por lo general, analizamos entre 120 y 200 células por condición (Tabla I, Tabla complementaria S2). Se evaluó la intensidad máxima y la posición del centroide de cada punto. Los núcleos se segmentaron por umbralización global del canal DAPI después de la deconvolución (Huygens) utilizando un algoritmo descrito anteriormente (http://www.mathworks.com/products/demos/image/ipexcell/ipexcell.html). Los sitios de transcripción se identificaron como puntos colocalizados dentro del núcleo cuya señal estaba más allá del rango lineal de detección o al menos 1,5 veces más brillante que la intensidad media del punto en ambos canales. Se utilizó el mismo método de detección para CAPRIN1 y MKNK2.

Simulaciones de partición de isoformas binomiales

Las simulaciones se realizaron por separado para cada experimento. Para cada celda individual en un experimento, usamos un generador de números aleatorios (MATLAB) para simular la partición binomial de isoformas dadas norte ARNm totales (norte= abundancia total de ARNm citoplásmico de esa célula) y PAG probabilidad de que un ARNm sea la isoforma 1 (PAG= media FIA1 para todo el experimento). Realizamos 100 iteraciones para cada celda del experimento para minimizar los errores en las estadísticas de distribución.

Simulaciones de la variabilidad total del ARNm dada una tasa de transcripción constante y fija

Las simulaciones se realizaron asumiendo estadísticas de Poisson para el inicio de la transcripción con una tasa media, con ARNm degradado después de una vida útil casi uniforme τnene, y asumiendo la división celular con un ciclo celular casi uniforme TC. La vida media ponderada del ARNm, τnene, se calculó utilizando las vidas útiles medidas de ambas isoformas (τ1 y τ2) y su abundancia promedio en un experimento en particular (〈norte1> y <norte2〉),

Esta fórmula se deriva utilizando las abundancias medias de isoformas (consulte la Ecuación de teoría complementaria (6)). La tasa media de síntesis de ARNm`` se calculó a partir de la abundancia total de ARNm utilizando la relación τef=(〈norte1〉+〈norte2〉), Donde τef es el tiempo de vida efectivo del ARNm que incluye el efecto de la partición binomial de la población de ARNm sobre la división celular. Con una duración de ciclo celular fija (TC) y una vida útil fija del ARNm (τnene), se puede demostrar que la vida útil efectiva del ARNm es,

Las simulaciones se implementaron utilizando un algoritmo híbrido Gillespie / basado en colas (Gillespie, 1977) y consistieron en 1000 células muestreadas a intervalos aleatorios. La Figura 6D presenta resultados usando tiempos de duplicación de TC= 24 y 18 h para las células HeLa y Rpe1, como se informó anteriormente (Zocchi et al, 1998 Uetake y Sluder, 2004). Las simulaciones que utilizan duraciones de ciclo celular que van de 16 a 24 h tuvieron un efecto mínimo en el CV, como máximo un 5%. El ARNm se dividió binomialmente entre las dos células hijas tras la división celular. Para simular la variabilidad natural en la vida útil del ARNm y en la duración del ciclo celular, los parámetros τnene y TC se les permitió variar al azar con ± 10% de variabilidad sobre su media, aunque esto tuvo un efecto insignificante en el CV.

Simulación de la variabilidad de la FIA con partición binomial de ARNm tras la división celular

Se llevaron a cabo simulaciones basadas en un algoritmo basado en cola / Gillespie para calcular la variabilidad de la FIA (definida como la desviación estándar de la FIA), como se describió anteriormente. Las simulaciones implementaron el modelo de empalme alternativo definido en la teoría complementaria (ecuaciones complementarias (2) - (5)) con el efecto adicional de la división celular en cada período de tiempo. TC. El efecto de la partición binomial sobre la variabilidad de la FIA se evaluó comparando los resultados de la simulación con los obtenidos asumiendo que la abundancia de ARNm se reduce precisamente a la mitad (al número entero más cercano) tras la división celular. Las simulaciones se repitieron con un rango de valores de parámetros consistentes con las abundancias medias de ARNm y la vida útil de los ARNm medidos.


Genes humanos: empalme alternativo mucho más común de lo que se pensaba

Los científicos saben desde hace mucho tiempo que es posible que un gen produzca formas ligeramente diferentes de la misma proteína omitiendo o incluyendo ciertas secuencias del ARN mensajero. Ahora, un equipo del MIT ha demostrado que este fenómeno, conocido como empalme alternativo, es mucho más frecuente y varía más entre tejidos de lo que se creía anteriormente.

Casi todos los genes humanos, alrededor del 94 por ciento, generan más de una forma de sus productos proteicos, informa el equipo en la edición en línea del 2 de noviembre de Nature. Las estimaciones anteriores de los científicos iban desde un pequeño porcentaje hace 10 años hasta más del 50 por ciento más recientemente.

"Hace una década, el empalme alternativo de un gen se consideraba inusual, exótico y infernal, pero resulta que eso no es cierto en absoluto y es una característica casi universal de los genes humanos", dijo Christopher Burge, autor principal del artículo y de Whitehead Career Development Profesor Asociado de Biología e Ingeniería Biológica en MIT.

Burge y sus colegas también encontraron que en la mayoría de los casos el ARNm producido depende del tejido donde se expresa el gen. El trabajo allana el camino para futuros estudios sobre el papel de proteínas alternativas en tejidos específicos, incluidas las células cancerosas.

También encontraron que los cerebros de diferentes personas a menudo difieren en su expresión de isoformas de ARNm empalmadas alternativas.

Los genes humanos suelen contener varios "exones" o secuencias de ADN que codifican los aminoácidos, los componentes básicos de las proteínas. Un solo gen puede producir múltiples secuencias de proteínas, dependiendo de qué exones se incluyan en la transcripción del ARNm, que lleva instrucciones a la maquinaria de construcción de proteínas de la célula.

Dos formas diferentes de la misma proteína, conocidas como isoformas, pueden tener funciones diferentes, incluso completamente opuestas. Por ejemplo, una proteína puede activar las vías de muerte celular mientras que su pariente cercano promueve la supervivencia celular.

Los investigadores encontraron que el tipo de isoforma producida a menudo depende en gran medida del tejido. Ciertas isoformas de proteínas que son comunes en el tejido cardíaco, por ejemplo, pueden ser muy raras en el tejido cerebral, por lo que el exón alternativo funciona como un interruptor molecular. Los científicos que estudian el empalme tienen una idea general de cómo se puede lograr la especificidad del tejido, pero tienen mucha menos comprensión de por qué las isoformas muestran tal especificidad del tejido, dijo Burge.

Los científicos también han observado que las células expresan diferentes isoformas durante el desarrollo embrionario y en diferentes etapas de diferenciación celular. El equipo de Burge ahora está estudiando células en varias etapas de diferenciación para ver cuándo se expresan diferentes isoformas.

El cambio de isoformas también ocurre en las células cancerosas. Uno de estos cambios involucra una enzima metabólica y contribuye a que las células cancerosas quemen grandes cantidades de glucosa y crezcan más rápidamente. Aprender más sobre estos interruptores podría conducir a posibles terapias contra el cáncer, dijo Burge.

Hasta ahora, ha sido difícil estudiar isoformas a escala de todo el genoma debido al alto costo de la secuenciación y los problemas técnicos en la discriminación de isoformas de ARNm similares utilizando microarrays. El equipo tomó muestras de ARNm de 10 tipos de tejido y cinco líneas celulares de un total de 20 individuos, y generó más de 13 mil millones de pares de bases de secuencia, el equivalente a más de cuatro genomas humanos completos.

La secuenciación fue realizada por investigadores de la firma de biotecnología Illumina, utilizando una nueva máquina de secuenciación de alto rendimiento.

Los autores principales del artículo son el estudiante graduado Eric Wang de la División de Ciencias y Tecnología de la Salud de Harvard-MIT, y el ex becario postdoctoral del MIT Rickard Sandberg, ahora en el Karolinska Institutet en Suecia. Otros autores son Christine Mayr, asociada postdoctoral en el Instituto Whitehead Stephen Kingsmore del Centro Nacional de Recursos Genómicos y Shujun Luo, Irina Khrebtukova, Lu Zhang y Gary Schroth de Illumina.

La investigación fue financiada por los Institutos Nacionales de Salud, la Fundación Knut & amp Alice Wallenberg y la Fundación Sueca para la Investigación Estratégica.


Referencias

Pan Q, Shai O, Lee L, Frey B, Blencowe B. Estudio profundo de la complejidad del empalme alternativo en el transcriptoma humano mediante secuenciación de alto rendimiento. Nat Genet 2008 40: 1413–1415.

Burge CS, Tuschl T, Sharp PA. Empalme de precursores a ARNm por parte de los espliceosomas. En: Gesteland RF, Cech TR, Atkins JF (eds) Mundo de ARN Segunda ed. Prensa de laboratorio de Cold Spring Harbor, Woodbury, NY, 1999, págs. 525–560.

Chen M, Manley J. Mecanismos de regulación de empalme alternativo: conocimientos de enfoques moleculares y genómicos. Nat Rev Mol Cell Biol 2009 10: 741–754.

Wahl M, Will C, Lührmann R. El espliceosoma: principios de diseño de una máquina RNP dinámica. Celda 2009 136: 701–718.

Keren H, Lev-Maor G, Ast G. Empalme alternativo y evolución: diversificación, definición y función del exón. Nat Rev Genet 2010 11: 345–355.

Ellis JD, Barrios-Rodiles M, Çolak R, Irimia M, Kim T, Calarco JA et al. El empalme alternativo específico de tejido remodela las redes de interacción proteína-proteína. Mol Cell 2012 46: 884–892.

Wu J, Habegger L, Noisa P, Szekely A, Qiu C, Hutchison S et al. Transcriptomas dinámicos durante la diferenciación neuronal de células madre embrionarias humanas reveladas por secuenciación corta, larga y de extremos emparejados. Proc Natl Acad Sci EE. UU. 2010 107: 5254–5259.

Kalsotra A, Cooper TA. Consecuencias funcionales del empalme alternativo regulado por el desarrollo. Nat Rev Genet 2011 12: 715–729.

Heyd F, Lynch K. DEGRADAR, MOVER, REGRUPAR: control de señalización de proteínas de empalme. Tendencias Biochem Sci 2011 36: 397–404.

Xu Q. Descubrimiento de nuevas formas de empalme y análisis funcional del empalme alternativo específico del cáncer en secuencias expresadas en humanos. Res de ácidos nucleicos 2003 31: 5635–5643.

Hui L, Zhang X, Wu X, Lin Z, Wang Q, Li Y et al. Identificación de variantes de ARNm empalmadas alternativamente relacionadas con cánceres por alineación de tecnologías ecológicamente racionales de todo el genoma. Oncogén 2004 23: 3013–3023.

Venables J, Klinck R, Koh C, Gervais-Bird J, Bramard A, Inkel L et al. Regulación del empalme alternativo asociada al cáncer. Nat Struct Mol Biol 2009 16: 670–676.

Boise L, González-García M, Postema C, Ding L, Lindsten T, Turka L et al. Bcl-x, un gen relacionado con bcl-2 que funciona como regulador dominante de la muerte celular apoptótica. Celda 1993 74: 597–608.

Xerri L, Parc P, Brousset P, Schlaifer D, Hassoun J, Reed J et al. Expresión predominante de la isoforma larga de Bcl-x (Bcl-xL) en linfomas humanos. Br J Haematol 1996 92: 900–906.

Takehara T, Liu X, Fujimoto J, Friedman SL, Takahashi H. Expresión y papel de Bcl-xL en carcinomas hepatocelulares humanos. Hepatologia 2001 34: 55–61.

Bouillet P, O'Reilly LA. Homeostasis de CD95, BIM y linfocitos T. Nat Rev Immunol 2009 9: 514–519.

Cascino I, Fiucci G, Papoff G, Ruberti G. Tres formas funcionales solubles de la molécula Fas inductora de apoptosis humana se producen mediante corte y empalme alternativo. J Immunol 1995 154: 2706–2713.

Cheng J, Zhou T, Liu C, Shapiro JP, Brauer MJ, Kiefer MC et al. Protección contra la apoptosis mediada por Fas por una forma soluble de la molécula de Fas. Ciencias 1994 263: 1759–1762.

Liu JH, Wei S, Lamy T, Li Y, Epling-Burnette PK, Djeu JY et al. Bloqueo de la apoptosis dependiente de Fas por Fas soluble en leucemia LGL. Sangre 2002 100: 1449–1453.

Sheen-Chen S-M, Chen H-S, Eng H-L, Chen W-J. Fas soluble circulante en pacientes con cáncer de mama. Mundo J Surg 2003 27: 10–13.

Kondera-Anasz Z, Mielczarek-Palacz A, Sikora J. Receptor de Fas soluble y ligando de Fas soluble en el suero de mujeres con tumores uterinos. Apoptosis 2005 10: 1143–1149.

Warburg O. En el origen de las células cancerígenas. Ciencias 1956 123: 309–314.

Noguchi T, Inoue H, Tanaka T. Las isoenzimas de tipo M1 y M2 de piruvato quinasa de rata se producen a partir del mismo gen mediante empalme alternativo de ARN. J Biol Chem 1986 261: 13807–13812.

Mazurek S, Boschek C, Hugo F, Eigenbrodt E. Piruvato quinasa tipo M2 y su papel en el crecimiento y diseminación tumoral. Semin Cancer Biol 2005 15: 300–308.

Christofk HR, vander Heiden MG, Harris MH, Ramanathan A, Gerszten RE, Wei R et al. La isoforma de empalme M2 de la piruvato quinasa es importante para el metabolismo del cáncer y el crecimiento tumoral. Naturaleza 2008 452: 230–233.

David CJ, Manley JL. Regulación alternativa de empalme de pre-ARNm en cáncer: vías y programas trastornados. Desarrollo de genes 2010 24: 2343–2364.

Lane DP, Crawford LV. El antígeno T se une a una proteína del huésped en las células transformadas con SV40. Naturaleza 1979 278: 261–263.

Linzer D, Levine A. Caracterización de un antígeno tumoral SV40 celular de 54K Dalton presente en células transformadas con SV40 y células de carcinoma embrionario no infectadas. Celda 1979 17: 43–52.

Finlay C, Hinds P, Levine A. El protooncogén p53 puede actuar como supresor de la transformación. Celda 1989 57: 1083–1093.

Baker SJ, Fearon ER, Nigro JM, Hamilton SR, Preisinger AC, Jessup JM et al. Deleciones del cromosoma 17 y mutaciones del gen p53 en carcinomas colorrectales. Ciencias 1989 244: 217–221.

Levine AJ, Oren M. Los primeros 30 años de p53: cada vez más complejo. Nat Rev Cáncer 2009 9: 749–758.

Fields S, Jang SK. Presencia de una potente secuencia de activación de la transcripción en la proteína p53. Ciencias 1990 249: 1046–1049.

Raycroft L, Wu HY, Lozano G. Activación transcripcional por mutantes de tipo salvaje pero no transformantes del anti-oncogén p53. Ciencias 1990 249: 1049–1051.

Yonish-Rouach E, Resnitzky D, Lotem J, Sachs L, Kimchi A, Oren M. El p53 de tipo salvaje induce la apoptosis de las células leucémicas mieloides que es inhibida por la interleucina-6. Naturaleza 1991 352: 345–347.

Shaw P, Bovey R, Tarde S, Sahli R, Sordat B, Costa J et al. Inducción de apoptosis por p53 de tipo salvaje en una línea celular derivada de tumor de colon humano. Proc Natl Acad Sci EE. UU. 1992 89: 4495–4499.

Serrano M, Lin A, McCurrach M, Playa D, Lowe S. El Ras oncogénico provoca una senescencia celular prematura asociada con la acumulación de p53 y p16INK4a. Celda 1997 88: 593–602.

Wang Y, Blandino G, Oren M, Givol D. La expresión de p53 inducida en la línea celular de cáncer de pulmón promueve la senescencia celular y modifica diferencialmente la citotoxicidad de los fármacos contra el cáncer. Oncogén 1998 17: 1923–1930.

Tanaka H, ​​Arakawa H, Yamaguchi T, Shiraishi K, Fukuda S, Matsui K et al. Un gen de la ribonucleótido reductasa involucrado en un punto de control del ciclo celular dependiente de p53 para detectar daño en el ADN. Naturaleza 2000 404: 42–49.

Vogelstein B, carril D, Levine A. Navegando por la red p53. Naturaleza 2000 408: 307–310.

Oliner JD, Pietenpol JA, Thiagalingam S, Gyuris J, Kinzler KW, Vogelstein B. La oncoproteína MDM2 oculta el dominio de activación del supresor de tumores p53. Naturaleza 1993 362: 857–860.

Haupt Y, Maya R, Kazaz A, Oren M. Mdm2 promueve la rápida degradación de p53. Naturaleza 1997 387: 296–299.

Wu X, Bayle J, Olson D, Levine A. El bucle de retroalimentación autorreguladora p53-mdm-2. Desarrollo de genes 1993 7: 1126–1132.

Brosh R, Rotter V. Cuando los mutantes obtienen nuevos poderes: noticias del campo p53 mutante. Nat Rev Cáncer 2009 9: 701–713.

Arai N, Nomura D, Yokota K, Wolf D, Brill E, Shohat O et al. Moléculas p53 inmunológicamente distintas generadas por corte y empalme alternativo. Mol Cell Biol 1986 6: 3232–3239.

Matlashewski G, Pim D, Banks L, Crawford L. Empalme alternativo de transcripciones de p53 humano. Oncogene Res 1987 1: 77–85.

Flaman JM, Waridel F, Estreicher A, Vannier A, Limacher JM, Gilbert D et al. El gen supresor de tumores humano p53 se empalma alternativamente en células normales. Oncogén 1996 12: 813–818.

Courtois S, Verhaegh G, North S, Luciani M-G, Lassus P, Hibner U et al. DeltaN-p53, una isoforma natural de p53 que carece del primer dominio de transactivación, contrarresta la supresión del crecimiento por p53 de tipo salvaje. Oncogén 2002 21: 6722–6728.

Bourdon J-C, Fernandes K, Murray-Zmijewski F, Liu G, Diot A, Xirodimas DP et al. Las isoformas de p53 pueden regular la actividad transcripcional de p53. Desarrollo de genes 2005 19: 2122–2137.

Ray PS, Grover R, Saumitra, Das S. Dos sitios de entrada de ribosomas internos median la traducción de las isoformas de p53. Representante de EMBO 2006 7: 404–410.

Candeias MM, Powell DJ, Roubalova E, Apcher S, Bourougaa K, Vojtesek B et al. La expresión de p53 y p53 / 47 está controlada por mecanismos alternativos de iniciación de la traducción del ARN mensajero. Oncogén 2006 25: 6936–6947.

Matlashewski G, Cordero P, Pim D, Peacock J, Crawford L, Benchimol S. Aislamiento y caracterización de un clon de ADNc de p53 humano: expresión del gen p53 humano. EMBO J 1984 3: 3257–3262.

Fujita K, Mondal A, Horikawa I, Nguyen G, Kumamoto K, Sohn J et al. isoformas de p53 | Delta | 133p53 y p53 | beta | son reguladores endógenos de la senescencia celular replicativa. Nat Cell Biol 2009 11: 1135–1142.

Hofstetter G, Berger A, Fiegl H, Slade N, Zorić A, Holzer B et al. Empalme alternativo de p53 y p73: la nueva variante de empalme de p53 p53δ es un marcador pronóstico independiente en el cáncer de ovario. Oncogén 2010 29: 1997–2004.

Murray-Zmijewski F, carril D. Bourdon J-C. Isoformas p53 / p63 / p73: una orquesta de isoformas para armonizar la diferenciación celular y la respuesta al estrés. Diferencia de muerte celular 2006 13: 962–972.

Marcel V, Vijayakumar V, Fernández-Cuesta L, Hafsi H, Sagne C, Hautefeuille A et al. p53 regula la transcripción de su isoforma Δ133p53 a través de elementos de respuesta específicos contenidos dentro del promotor interno TP53 P2. Oncogén 2010 29: 2691–2700.

Chen J, Ng S, Chang C, Zhang Z, Bourdon J, Carril D et al. La isoforma 113p53 de p53 es un gen diana de p53 que antagoniza la actividad apoptótica de p53 mediante la activación de BclxL en el pez cebra. Desarrollo de genes 2009 23: 278–290.

Brady CA, Jiang D, Mello SS, Johnson TM, Jarvis LA, Kozak MM et al. Los distintos programas de transcripción de p53 dictan respuestas agudas al daño del ADN y supresión tumoral. Celda 2011 145: 571–583.

Ghosh A, Stewart D, Matlashewski G. Regulación de la actividad de p53 humana y localización celular mediante empalme alternativo. Mol Cell Biol 2004 24: 7987–7997.

Hafsi H, Lyon F, Santos-Silva D, Courtois-Cox S, Hainaut P, ​​Ecully 69130. Efectos de Δ40p53, una isoforma de p53 que carece del extremo N, sobre la capacidad de transactivación de la proteína supresora de tumores p53. Cáncer de BMC 2013 13: 134.

Holmila R, Fouquet C, Cadranel J, Zalcman G, Soussi T. Mutaciones de empalme en el gen p53: reporte de un caso y revisión de la literatura. Hum mutat 2003 21: 101–102.

Bourdon J-C, Khoury MP, Diot A, Baker L, Fernandes K, Aoubala M et al. Los pacientes con cáncer de mama p53 mutante que expresan p53γ tienen un pronóstico tan bueno como los pacientes con cáncer de mama p53 de tipo salvaje. Res cáncer de mama 2011 13: R7.

Avery-Kiejda K, Zhang X, Adams L, Scott R, Vojtesek B, Carril D et al. Las variantes de pequeño peso molecular de p53 se expresan en células de melanoma humano y son inducidas por el agente que daña el ADN cisplatino. Clin Cancer Res 2008 14: 1659–1668.

Marabese M, Marchini S, Marrazzo E, Mariani P, Cattaneo D, Fossati R et al. Niveles de expresión de las isoformas p53 y p73 en el cáncer de ovario en estadio I y estadio III. Eur J Cáncer 2008 44: 131–141.

Miki Y, Swensen J, Shattuck-Eidens D, Futreal PA, Harshman K, Tavtigian S et al. Un fuerte candidato para el gen BRCA1 de susceptibilidad al cáncer de mama y de ovario. Ciencias 1994 266: 66–71.

Chen S, Parmigiani G. Metaanálisis de la penetrancia BRCA1 y BRCA2. J Clin Oncol 2007 25: 1329–1333.

Wu L, Wang Z, Tsan J, Spillman M, Phung A, Xu X et al. Identificación de una proteína RING que puede interactuar en vivo con el producto del gen BRCA1. Nat Genet 1996 14: 430–440.

Base de datos de mutaciones de genes humanos del Instituto de Genética Médica de Cardiff [Internet]. (Consultado el 10 de junio de 2013, disponible en http://www.hgmd.org/.

Karppinen S-M, Heikkinen K, Rapakko K, Winqvist R. Detección de mutaciones del gen BARD1: evidencia de la participación del alelo Cys557Ser en la susceptibilidad hereditaria al cáncer de mama. J Med Genet 2004 41: e114.

Ghimenti C, Sensi E, Presciuttini S, Brunetti I, Conte P, Bevilacqua G et al. Mutaciones de la línea germinal del gen del dominio de anillo asociado a BRCA1 (BARD1) en familias de mama y mama / ovario negativas para las alteraciones de BRCA1 y BRCA2. Cáncer de cromosomas de genes 2002 33: 235–242.

Thai TH, du F, Tsan JT, Jin Y, Phung A, Spillman MA et al. Mutaciones en el gen del dominio RING asociado a BRCA1 (BARD1) en cánceres primarios de mama, ovario y útero. Hum Mol Genet 1998 7: 195–202.

Irminger-Finger I, Soriano JV, Vaudan G, Montesano R, Sappino AP. In vitro la represión del gen del dominio RING asociado a Brca1, Bard1, induce cambios fenotípicos en las células epiteliales mamarias. J Cell Biol 1998 143: 1329–1339.

Irminger-Dedo I, Leung W-C, Li J, Dubois-Dauphin M, Harb J, Feki A et al. Identificación de BARD1 como mediador entre el estrés proapoptótico y la apoptosis dependiente de p53. Mol Cell 2001 8: 1255–1266.

McCarthy E, Celebi J, Baer R, Ludwig T. La pérdida de Bard1, el socio heterodimérico del supresor de tumores brca1, da como resultado una letalidad embrionaria temprana e inestabilidad cromosómica. Mol Cell Biol 2003 23: 5056–5063.

Irminger-Finger I, Jefford C. ¿Hay más en BARD1 que en BRCA1? Nat Rev Cáncer 2006 6: 382–391.

Capasso M, Devoto M, Hou C, Asgharzadeh S, Glessner JT, Attiyeh EF et al. Las variaciones comunes en BARD1 influyen en la susceptibilidad al neuroblastoma de alto riesgo. Nat Genet 2009 41: 718–723.

Wang K, Diskin S, Zhang H, Attiyeh E, Invierno C, Hou C et al. La genómica integrativa identifica LMO1 como un oncogén de neuroblastoma. Naturaleza 2010 469: 216–220.

Capasso M, Diskin S, Totaro F, Longo L, Mariano M, Russo R et al. La replicación de los loci de riesgo de neuroblastoma identificados por GWAS refuerza el papel de BARD1 y afirma el efecto acumulativo de las variaciones genéticas sobre la susceptibilidad a la enfermedad. Carcinogénesis 2013 34: 605–611.

Feki A, Jefford C, Berardi P, Wu J-Y, Cartier L, Krause K-H et al. BARD1 induce la apoptosis catalizando la fosforilación de p53 por la quinasa de respuesta al daño del ADN. Oncogén 2005 24: 3726–3736.

Tsuzuki M, Wu W, Nishikawa H, Hayami R, Oyake D, Yabuki Y et al. Una variante de empalme truncado de BARD1 humano que carece del dedo RING y repeticiones de ankyrin. Cáncer Lett 2006 233: 108–116.

Wu J-Y, Vlastos A-T, Pelte M-F, Caligo M-A, Bianco A, Krause K-H et al. Expresión aberrante de BARD1 en cánceres de mama y ovario con mal pronóstico. Int J Cancer 2006 118: 1215–1226.

Scully R, Chen J, Ochs R, Keegan K, Hoekstra M, Feunteun J et al. Los cambios dinámicos de la ubicación subnuclear de BRCA1 y el estado de fosforilación se inician por daño del ADN. Celda 1997 90: 425–435.

Jefford C, Feki A, Harb J, Krause K-H, Irminger-Finger I. Nuclear: la translocación citoplásmica de BARD1 está relacionada con su actividad apoptótica. Oncogén 2004 23: 3509–3520.

Li L, Ryser S, Dizin E, Pils D, Krainer M, Jefford CE et al. Isoformas oncogénicas BARD1 expresadas en cánceres ginecológicos. Cáncer Res 2007 67: 11876–11885.

Ryser S, Dizin E, Jefford C, Delaval B, Gagos S, Christodoulidou A et al. Funciones distintas de las isoformas BARD1 en la mitosis: BARD1 de longitud completa media la degradación de Aurora B, BARD1 asociado al cáncer forma andamios Aurora B y BRCA2. Cáncer Res 2009 69: 1125–1134.

Dizin E, Irminger-Finger I. Bucle de retroalimentación negativa de la ubiquitina ligasa BRCA1-BARD1 sobre la estabilidad y actividad del receptor de estrógeno alfa antagonizada por la isoforma asociada al cáncer de BARD1. Int J Biochem Cell Biol 2010 42: 693–700.

Sporn J, Hothorn T, Jung B. La expresión de BARD1 predice el resultado del cáncer de colon. Clin Cancer Res 2011 17: 5451–5462.

Zhang Y-Q, Pilyugin M, Kuester D, Leoni VP, Li L, Casula G et al. La expresión de isoformas oncogénicas BARD1 afecta la progresión del cáncer de colon y se correlaciona con el resultado clínico. Br J Cancer 2012 107: 675–683.

Zhang Y-Q, Bianco A, Malkinson AM, Leoni VP, Frau G, De Rosa N et al. BARD1: predictor independiente de supervivencia en cáncer de pulmón de células no pequeñas. Int J Cancer 2012 131: 83–94.

Bosse K, Diskin S, Cole K, Wood A, Schnepp R, Norris G et al. La variación común en BARD1 da como resultado la expresión de una isoforma oncogénica que influye en la susceptibilidad y la oncogenicidad del neuroblastoma. Cáncer Res 2012 72: 2068–2078.

Evans RM. La superfamilia de receptores de hormonas esteroides y tiroideas. Ciencias 1988 240: 889–895.

Taplin M-E. Drug Insight: papel del receptor de andrógenos en el desarrollo y progresión del cáncer de próstata. Nat Clin Pract Oncol 2007 4: 236–244.

Knudsen KE, Scher HI. Hacer pasar hambre a la adicción: nuevas oportunidades para la supresión duradera de la señalización de AR en el cáncer de próstata. Clin Cancer Res 2009 15: 4792–4798.

Shang Y, Myers M, Brown M. Formación del complejo de transcripción del receptor de andrógenos. Mol Cell 2002 9: 601–610.

Lubahn DB, Brown TR, Simental JA, Higgs HN, Migeon CJ, Wilson EM et al. Secuencia de las uniones intrón / exón de la región codificante del gen del receptor de andrógenos humano e identificación de una mutación puntual en una familia con insensibilidad total a los andrógenos. Proc Natl Acad Sci EE. UU. 1989 86: 9534–9538.

Shaffer PL, Jivan A, Dollins DE, Claessens F, Gewirth DT. Base estructural de la unión del receptor de andrógenos a elementos de respuesta selectiva de andrógenos. Proc Natl Acad Sci EE. UU. 2004 101: 4758–4763.

Matias PM, Donner P, Coelho R, Thomaz M, Peixoto C, Macedo S et al. Evidencia estructural de la especificidad del ligando en el dominio de unión del receptor de andrógenos humano. Implicaciones para mutaciones de genes patógenos. J Biol Chem 2000 275: 26164–26171.

Ahrens-Fath I, Politz O, Geserick C, Haendler B. La función del receptor de andrógenos está modulada por la variante AR45 específica de tejido. FEBS J 2005 272: 74–84.

Ikonen T, Palvimo J, Jänne O. La heterodimerización es la principal responsable de la actividad negativa dominante de las formas de receptores de andrógenos de rata truncadas en el extremo amino. FEBS Lett 1998 430: 393–396.

Jenster G, Korput H, Vroonhoven C, Kwast T, Trapman J, Brinkmann A et al. Dominios del receptor de andrógenos humanos implicados en la unión de esteroides, la activación transcripcional y la localización subcelular. Mol Endocrinol 1991 5: 1396–1404.

Huggins C, Hodges CV. Estudios sobre cáncer de próstata. Cáncer Res 1941 1: 293–297.

Attard G, Reid A, Olmos D, Bono J. La actividad antitumoral con el bloqueo de CYP17 indica que el cáncer de próstata resistente a la castración con frecuencia sigue siendo impulsado por hormonas. Cáncer Res 2009 69: 4937–4940.

Tran C, Ouk S, Clegg NJ, Chen Y, Watson PA, Arora V et al. Desarrollo de un antiandrógeno de segunda generación para el tratamiento del cáncer de próstata avanzado. Ciencias 2009 324: 787–790.

Visakorpi T, Hyytinen E, Koivisto P, Tanner M, Keinänen R, Palmberg C et al. En vivo amplificación del gen del receptor de andrógenos y progresión del cáncer de próstata humano. Nat Genet 1995 9: 401–406.

Brinkmann AO. Base molecular de la insensibilidad a los andrógenos. Endocrinol de células mol 2001 179: 105–109.

Ris-Stalpers C, Verleun-Mooijman MC, de Blaeij TJ, Degenhart HJ, Trapman J, Brinkmann AO. Empalme diferencial del pre-ARNm del receptor de andrógenos humanos en el síndrome de Reifenstein ligado al cromosoma X, debido a una deleción que involucra un sitio de ramificación putativo. Am J Hum Genet 1994 54: 609–617.

Lim J, Ghadessy FJ, Yong EL. Una nueva mutación del sitio de corte y empalme en el gen del receptor de andrógenos da como resultado un salto de exón y una proteína truncada no funcional. Endocrinol de células mol 1997 131: 205–210.

Hellwinkel OJ-C, Bull K, Holterhus P-M, Homburg N, Struve D, Hiort O. Insensibilidad completa a los andrógenos causada por una mutación del sitio donante de empalme en el intrón 2 del gen del receptor de andrógenos humano que da como resultado un transcrito que carece del exón 2 con codón de parada prematuro y expresión reducida. J Steroid Biochem Mol Biol 1999 68: 1–9.

Hellwinkel OJ, Holterhus PM, Struve D, Marschke C, Homburg N, Hiort O. Una mutación de corte y empalme exónica única en el gen del receptor de andrógenos humano indica una relevancia fisiológica de las variantes de transcripción del receptor de andrógenos regulares. J Clin Endocrinol Metab 2001 86: 2569–2575.

Brüggenwirth HT, Boehmer AL, Ramnarain S, Verleun-Mooijman MC, Satijn DP, Trapman J et al. Análisis molecular del gen del receptor de andrógenos en una familia con insensibilidad parcial a los andrógenos con receptores positivos: un tipo inusual de mutación intrónica. Am J Hum Genet 1997 61: 1067–1077.

Tepper CG, Boucher DL, Ryan PE, Ma A-H, Xia L, Lee L-F et al. Caracterización de una nueva mutación del receptor de andrógenos en un xenoinjerto y una línea celular de cáncer de próstata CWR22 en recaída. Cáncer Res 2002 62: 6606–6614.

Libertini S, Tepper C, Rodríguez V, Asmuth D, Kung H, Mudryj M. Evidencia de la escisión del receptor de andrógenos mediada por calpaína como mecanismo para la independencia de los andrógenos. Cáncer Res 2007 67: 9001–9005.

Dehm SM, Schmidt LJ, Heemers HV, Vessella RL, Tindall DJ. El empalme de un nuevo exón del receptor de andrógenos genera un receptor de andrógenos constitutivamente activo que media la resistencia a la terapia del cáncer de próstata. Cáncer Res 2008 68: 5469–5477.

Marcias G, Erdmann E, Lapouge GG, Siebert C, Barthélémy P, Duclos B et al. Identificación de nuevos mutantes del receptor de andrógenos truncados (AR), incluidas las variantes de corte y empalme de pre-ARNm no informadas en la línea celular de cáncer de próstata (CaP) refractario a hormonas 22Rv1. Hum mutat 2010 31: 74–80.

Hu R, Dunn T, Wei S, Isharwal S, Veltri R, Humphreys E et al. Las variantes del receptor de andrógenos independientes del ligando derivadas del corte y empalme de exones crípticos significan cáncer de próstata refractario a hormonas. Cáncer Res 2009 69: 16–22.

Guo Z, Yang X, Sun F, Jiang R, Linn DE, Chen HH et al. Una nueva variante de empalme del receptor de andrógenos se regula al alza durante la progresión del cáncer de próstata y promueve el crecimiento resistente al agotamiento de los andrógenos. Cáncer Res 2009 69: 2305–2313.

Jagla M, Feve M, Kessler P, Lapouge G, Erdmann E, Serra S et al. Una variante de corte y empalme del receptor de andrógenos detectada en un cáncer de próstata metastásico exhibe acciones exclusivamente citoplásmicas. Endocrinología 2007 148: 4334–4343.

Sun S, Sprenger CCT, Vessella RL, Haugk K, Soriano K, Mostaghel EA et al. La resistencia a la castración en el cáncer de próstata humano es conferida por una variante de corte y empalme del receptor de andrógenos que ocurre con frecuencia. J Clin Invest 2010 120: 2715–2730.

Hu R, Isaacs WB, Luo J. Una instantánea de la firma de expresión de las variantes de corte y empalme del receptor de andrógenos y sus actividades transcripcionales distintivas. Próstata 2011 71: 1656–1667.

Zhang X, Morrissey C, Sun S, Ketchandji M, Nelson PS, True LD et al. Las variantes del receptor de andrógenos ocurren con frecuencia en metástasis de cáncer de próstata resistente a la castración. Más uno 2011 6: e27970.

Watson PA, Chen YF, Balbas MD, Wongvipat J, Socci ND, Viale A et al. Las variantes de corte y empalme del receptor de andrógenos constitutivamente activos expresadas en el cáncer de próstata resistente a la castración requieren un receptor de andrógenos de longitud completa. Proc Natl Acad Sci EE. UU. 2010 107: 16759–16765.

Chan SC, Li Y, Dehm SM. Las variantes de empalme del receptor de andrógenos activan los genes diana del receptor de andrógenos y apoyan el crecimiento celular aberrante del cáncer de próstata independientemente de la señal de localización nuclear del receptor de andrógenos canónicos. J Biol Chem 2012 287: 19736–19749.

Cocquerelle C, Daubersies P, Majérus MA, Kerckaert JP, Bailleul B. El empalme con el orden invertido de exones se produce cerca de los intrones grandes. EMBO J 1992 11: 1095–1098.

Salzman J, Gawad C, Wang PL, Lacayo N, Brown PO. Los ARN circulares son la isoforma de transcripción predominante de cientos de genes humanos en diversos tipos de células. Preiss T (ed) Más uno 2012 7: e30733.

Dreyfuss G, Matunis M, Pinol-Roma S, Burd C. Proteínas hnRNP y biogénesis del ARNm. Annu Rev Biochem 1993 62: 289–321.

Manley J, Tacke R. Proteínas SR y control de splicing. Desarrollo de genes 1996 10: 1569–1579.

Wu JY, Maniatis T. Interacciones específicas entre proteínas implicadas en la selección del sitio de empalme y empalme alternativo regulado. Celda 1993 75: 1061–1070.

Graveley BR, Hertel KJ, Maniatis T. El papel de U2AF35 y U2AF65 en el empalme dependiente del potenciador. ARN 2001 7: 806–818.

Matlin AJ, Clark F, Smith CWJ, Clark C. Comprender el empalme alternativo: hacia un código celular. Nat Rev Mol Cell Biol 2005 6: 386–398.

Mayeda A, Helfman DM, Krainer AR. Modulación de la omisión de exón y la inclusión por ribonucleoproteína nuclear heterogénea A1 y factor de corte y empalme de pre-ARNm SF2 / ASF. Mol Cell Biol 1993 13: 2993–3001.

Crawford JB, Patton JG. La activación del exón 2 de la alfa-tropomiosina está regulada por la proteína SR 9G8 y las ribonucleoproteínas nucleares heterogéneas H y F. Mol Cell Biol 2006 26: 8791–8802.

Li X, Manley J. La inactivación del factor de corte y empalme de la proteína SR ASF / SF2 da como resultado inestabilidad genómica. Celda 2005 122: 365–378.

Karni R, Stanchina E, Lowe S, Sinha R, Mu D, Krainer A et al. El gen que codifica el factor de corte y empalme SF2 / ASF es un protooncogén. Nat Struct Mol Biol 2007 14: 185–193.

Karni R, Hippo Y, Lowe S, Krainer A. La oncoproteína SF2 / ASF del factor de empalme activa mTORC1. Proc Natl Acad Sci EE. UU. 2008 105: 15323–15327.

Tang Y, Horikawa I, Ajiro M, Robles AI, Fujita K, Mondal AM et al. La regulación a la baja del factor de empalme SRSF3 induce p53β, una isoforma de p53 empalmada alternativamente que promueve la senescencia celular. Oncogén 2013 32: 2792–2798.

David C, Chen M, Assanah M, Canoll P, Manley J. Las proteínas HnRNP controladas por c-Myc desregulan el empalme del ARNm de la piruvato quinasa en el cáncer. Naturaleza 2009 463: 364–368.

Babic I, Anderson ES, Tanaka K, Guo D, Masui K, Li B et al. El empalme alternativo inducido por mutación de EGFR de max contribuye al crecimiento de tumores glicolíticos en el cáncer de cerebro. Cell Metab 2013 17: 1000–1008.

Boukakis G, Patrinou-Georgoula M, Lekarakou M, Valavanis C et alBiotecnología I Hospital P. Expresión desregulada de proteínas hnRNP A / B en cáncer de pulmón no microcítico humano: evaluación paralela de los niveles de proteína y ARNm en tejidos emparejados tumorales / no tumorales. Cáncer de BMC 2010 10: 434.

Ghigna C, Moroni M, Porta C, Riva S, Biamonti G. Expresión alterada de ribonucleoproteínas nucleares heterogéneas y factores SR en adenocarcinomas de colon humanos. Cáncer Res 1998 58: 5818–5824.

Piekielko-Witkowska A, Wiszomirska H, ​​Wojcicka A, Poplawski P, Boguslawska J, Tanski Z et al. La expresión alterada de factores de empalme en el cáncer renal afecta el empalme alternativo de reguladores de apoptosis, oncogenes y supresores de tumores. Más uno 2010 5: e13690.

Lefave CV, Squatrito M, Vorlova S, Rocco GL, Brennan CW, Holanda EC et al. El factor de empalme hnRNPH impulsa un interruptor de empalme oncogénico en los gliomas. EMBO J 2011 30: 4084–4097.

Ponta H, Sherman L, Herrlich P. CD44: de moléculas de adhesión a reguladores de señalización. Nat Rev Mol Cell Biol 2003 4: 33–45.

Cheng C, Sharp P. Regulación del empalme alternativo de CD44 por SRm160 y su papel potencial en la invasión de células tumorales. Mol Cell Biol 2005 26: 362–370.

Cappellari M, Bielli P, Paronetto M, Ciccosanti F, Fimia G, Saarikettu J et al. El coactivador transcripcional SND1 es un nuevo regulador de empalme alternativo en células de cáncer de próstata. Oncogén 2013. 1–9.

Guo X, Rama P, Chen Q-R, Song Y, Wei J et alSAIC-Frederick. El análisis de matriz de exones revela que los tumores de neuroblastoma tienen patrones de empalme alternativos distintos según el estadio y el estado de amplificación de MYCN. BMC Med Genomics 2011 4: 35.

Thorsen K, Sorensen K, Brems-Eskildsen A, Modin C, Gaustadnes M, Hein A et al. Empalme alternativo en cáncer de colon, vejiga y próstata identificado mediante análisis de matriz de exones. Proteómica de células mol 2008 7: 1214–1224.

Yoshida K, Sanada M, Shiraishi Y, Nowak D, Nagata Y, Yamamoto R et al. Mutaciones frecuentes de la vía de la maquinaria de empalme en la mielodisplasia. Naturaleza 2011 478: 64–69.

Druker B, Tamura S, Buchdunger E, Ohno S, Segal G, Fanning S et al. Efectos de un inhibidor selectivo de la tirosina quinasa Abl sobre el crecimiento de células Bcr-Abl positivas. Nat Med 1996 2: 561–566.

Flaherty KT, Puzanov I, Kim KB, Ribas A, McArthur GA, Sosman JA et al. Inhibición de BRAF activado mutado en melanoma metastásico. N Engl J Med 2010 363: 809–819.

Wilson T, Fridly J, Yan Y, Penuel E, Burton L, Chan E et al. Potencial generalizado de resistencia impulsada por el factor de crecimiento a los inhibidores de quinasas anticancerígenas. Naturaleza 2012 487: 505–509.

Straussman R, Morikawa T, Shee K, Barzily-Rokni M, Qian Z, Du J et al. El microambiente tumoral provoca una resistencia innata a los inhibidores de RAF a través de la secreción de HGF. Naturaleza 2012 487: 500–504.

Nazarian R, Shi H, Wang Q, Kong X, Koya R, Lee H et al. Los melanomas adquieren resistencia a la inhibición de B-RAF (V600E) por regulación positiva de RTK o N-RAS. Naturaleza 2010 468: 973–977.

Poulikakos PI, Persaud Y, Janakiraman M, Kong X, Ng C, Moriceau G et al. La resistencia al inhibidor de RAF está mediada por la dimerización de BRAF (V600E) empalmado de forma aberrante. Naturaleza 2011 480: 387–390.

Lefebvre S, Bürglen L, Reboullet S, Clermont O, Burlet P, Viollet L et al. Identificación y caracterización de un gen determinante de la atrofia muscular espinal. Celda 1995 80: 155–165.

Lorson C, Rindt H, Shababi M. Atrofia muscular espinal: mecanismos y estrategias terapéuticas. Hum Mol Genet 2010 19: R111 – R118.

Hua Y, Sahashi K, Rigo F, Hung G, Horev G, Bennett C et al. La restauración del SMN periférico es esencial para el rescate a largo plazo de un modelo de ratón con atrofia muscular espinal severa. Naturaleza 2011 478: 123–126.

Miller-Wideman M, Makkar N, Tran M, Isaac B, Biest N, Stonard R. Herboxidiene, una nueva sustancia herbicida de Streptomyces chromofuscus A7847. Taxonomía, fermentación, aislamiento, propiedades físico-químicas y biológicas. J Antibiot (Tokio) 1992 45: 914–921.

Nakajima H, Sato B, Fujita T, Takase S, Terano H, Okuhara M. Nuevas sustancias antitumorales, FR901463, FR901464 y FR901465. I. Taxonomía, fermentación, aislamiento, propiedades físico-químicas y actividades biológicas. J Antibiot (Tokio) 1996 49: 1196–1203.

Sakai T, Sameshima T, Matsufuji M, Kawamura N, Dobashi K, Mizui Y. Pladienólidos, nuevas sustancias del cultivo de Streptomyces platensis Mer-11107. I. Taxonomía, fermentación, aislamiento y cribado. J Antibiot (Tokio) 2004 57: 173–179.

Bonnal S, Vigevani L, Valc | J, Vigevani J. El espliceosoma como diana de nuevos fármacos antitumorales. Nat Rev Drug Discov 2012 11: 847–859.

Webb TR, Joyner AS, Potter PM. El desarrollo y aplicación de moduladores de molécula pequeña de SF3b como agentes terapéuticos para el cáncer. Drug Discov Today 2013 18: 43–49.

Kotake Y, Sagane K, Owa T, Mimori-Kiyosue Y, Shimizu H, Uesugi M et al. Factor de empalme SF3b como diana del producto natural antitumoral pladienolida. Nat Chem Biol 2007 3: 570–575.

Kaida D, Motoyoshi H, Tashiro E, Nojima T, Hagiwara M, Ishigami K et al. Spliceostatin A se dirige al SF3b e inhibe tanto el empalme como la retención nuclear del pre-mRNA. Nat Chem Biol 2007 3: 576–583.

Fan L, Lagisetti C, Edwards CC, Webb TR, Potter PM. Las sudemicinas, nuevos análogos de moléculas pequeñas de FR901464, inducen el corte y empalme alternativo de genes. ACS Chem Biol 2011 6: 582–589.

Folco E, Bobina K, Reed R. El fármaco antitumoral E7107 revela un papel esencial para SF3b en la remodelación de U2 snRNP para exponer la región de unión del punto de ramificación. Desarrollo de genes 2011 25: 440–444.

Furumai R, Uchida K, Komi Y, Yoneyama M, Ishigami K, Watanabe H et al. La spliceostatina A bloquea la angiogénesis al inhibir la expresión génica global, incluido el VEGF. Ciencia del cáncer 2010 101: 2483–2489.

Corrionero A, Minana B, Valcarcel J. Fidelidad reducida del reconocimiento del punto de ramificación y empalme alternativo inducido por el fármaco antitumoral spliceostatin A. Desarrollo de genes 2011 25: 445–459.

Zhou Z, Licklider L, Gygi S, Reed R. Análisis proteómico completo del espliceosoma humano. Naturaleza 2002 419: 182–185.

Liu HX, Zhang M, Krainer AR. Identificación de motivos potenciadores de empalme exónico funcionales reconocidos por proteínas SR individuales. Desarrollo de genes 1998 12: 1998–2012.

Liu HX, Chew SL, Cartegni L, Zhang MQ, Krainer AR. Motivo potenciador de empalme exónico reconocido por SC35 humano en condiciones de empalme. Mol Cell Biol 2000 20: 1063–1071.

Coulter LR, Landree MA, Cooper TA. Identificación de una nueva clase de potenciadores de empalme exónico mediante en vivo selección. Mol Cell Biol 1997 17: 2143–2150.

Fairbrother WG, Yeh R-F, Sharp PA, Burge CB. Identificación predictiva de potenciadores de empalme exónico en genes humanos. Ciencias 2002 297: 1007–1013.

Fairbrother W, Yeo G, Yeh R, Goldstein P, Mawson M, Sharp P et al. RESCUE-ESE identifica potenciadores de corte y empalme exónicos candidatos en exones de vertebrados. Res de ácidos nucleicos 2004 32 (Servidor web): W187 – W190.

Yeo G, Hoon S, Venkatesh B, Burge CB. Variación en la secuencia y organización de elementos reguladores de empalme en genes de vertebrados. Proc Natl Acad Sci EE. UU. 2004 101: 15700–15705.

Yeo GW, Nostrand EL, Van, Liang TY, Jolla C, Van Nostrand EL. Descubrimiento y análisis de elementos reguladores de empalme intrónico conservados evolutivamente. PLoS Genet 2007 3: e85.

Wang Y, Ma M, Xiao X, Wang Z. Mejoradores de empalme intrónicos, factores de empalme afines y reglas de regulación dependientes del contexto. Nat Struct Mol Biol 2012 19: 1044–1052.

Hong X, Scofield DG, Lynch M. Tamaño, abundancia y distribución de intrones dentro de regiones de genes no traducidas. Mol Biol Evol 2006 23: 2392–2404.

Marcel V, Perrier S, Aoubala M, Ageorges S, Groves M, Diot A et al. Δ160p53 es una nueva isoforma de p53 N-terminal codificada por la transcripción de Δ133p53. FEBS Lett 2010 584: 4463–4468.


Evolución: todo depende de cómo lo empalmes

Cuando se descubrieron los genes por primera vez, la opinión canónica era que cada gen codifica una proteína única. Sin embargo, los biólogos descubrieron más tarde que los segmentos de genes se pueden combinar de diferentes formas, dando lugar a muchas proteínas diferentes.

Este fenómeno, conocido como empalme alternativo de ARN, a menudo altera las salidas de las redes de señalización en diferentes tejidos y puede contribuir de manera desproporcionada a las diferencias entre especies, según un nuevo estudio de biólogos del MIT.

Después de analizar una gran cantidad de datos genéticos, los investigadores encontraron que los mismos genes se expresan en los mismos tipos de tejidos, como el hígado o el corazón, en todas las especies de mamíferos. Sin embargo, los patrones de empalme alternativos, que determinan los segmentos de esos genes incluidos o excluidos, varían de una especie a otra.

“Las cosas centrales que hacen de un corazón un corazón están determinadas principalmente por una firma de expresión genética específica del corazón. Pero las cosas centrales que hacen de un ratón un ratón pueden derivar desproporcionadamente de patrones de empalme que difieren de los de las ratas u otros mamíferos ”, dice Chris Burge, profesor de biología e ingeniería biológica del MIT y autor principal de un artículo sobre los hallazgos en el 20 de diciembre edición en línea de Ciencias.

El autor principal del artículo es Jason Merkin, estudiante de posgrado en biología del MIT. Otros autores son Caitlin Russell, ex técnico en el laboratorio de Burge, y Ping Chen, estudiante de posgrado visitante en el MIT.

Variedad de proteínas

El empalme alternativo de ARN (un descubrimiento por el que el profesor del Instituto MIT Phillip Sharp compartió el Premio Nobel de Medicina o Fisiología en 1993) controla la composición de las proteínas codificadas por un gen. En los mamíferos, los genes, hechos de ADN almacenado en el núcleo celular, consisten en muchos segmentos cortos conocidos como exones e intrones. Después de que el ADN se copia en una transcripción de ARN, todos los intrones y, con frecuencia, algunos exones se escinden antes de que el ARN mensajero (ARNm) abandone el núcleo, llevando instrucciones para producir una proteína específica.

Este proceso permite a las células crear una variedad de proteínas mucho más amplia de lo que sería posible si cada gen codificara solo una proteína. Algunas proteínas, incluida la Dscam en las moscas de la fruta y la neurexina en los humanos, tienen miles de formas alternativas. Estas proteínas variantes pueden tener funciones muy diferentes, dice Burge. Por ejemplo, la versión completa de una proteína puede unirse al ADN en un extremo y activar la transcripción del ADN en el otro extremo. Si a una forma empalmada alternativamente le falta la sección de activación, competirá por unirse a las mismas regiones de ADN que la proteína de longitud completa, evitando la activación de la transcripción.

En 2008, Burge y sus colegas analizaron el ARNm de 10 tejidos humanos diferentes y publicaron sus resultados en Naturaleza, y descubrió que casi todos los genes se empalman alternativamente. Además, se encontró que la mayoría de los empalmes alternativos difieren entre tejidos.

En el nuevo estudio, los investigadores compararon tejidos de varias especies de mamíferos diferentes, el mono rhesus, la rata, el ratón y la vaca, así como una especie de ave, el pollo. Para cada especie, los investigadores analizaron nueve tipos de tejido (cerebro, colon, corazón, riñón, hígado, pulmón, músculo, bazo y testículos) de tres individuos, secuenciando más de un billón de bases de ARNm.

Utilizando una nueva tecnología de secuenciación de alta velocidad, los investigadores analizaron tanto la expresión génica como los patrones de empalme alternativos en cada muestra de tejido. Descubrieron que los patrones de expresión genética eran extremadamente similares en los tejidos, sin importar de qué especie provenía el tejido. Es decir, los genes activos en el tejido renal de las ratas eran casi idénticos a los activados en el tejido renal de las vacas.

"Eso no fue una gran sorpresa", dice Burge. “Es consistente con la idea de que el patrón de expresión génica determina realmente la identidad del tejido. Necesitas expresar ciertas proteínas estructurales y motoras si eres una célula muscular, y si eres una neurona tienes que expresar ciertas proteínas sinápticas ".

Los resultados de la comparación del patrón de empalme alternativo fueron muy diferentes. En lugar de agruparse por tejido, los patrones se agruparon principalmente por especies. “Los diferentes tejidos de la vaca se parecen más a los otros tejidos de la vaca, en términos de empalme, que al tejido correspondiente en el ratón, la rata o el rhesus”, dice Burge.

Debido a que los patrones de empalme son más específicos para cada especie, parece que el empalme puede contribuir preferentemente a las diferencias entre esas especies, dice Burge. “El empalme parece ser más maleable en escalas de tiempo evolutivas más cortas y puede contribuir a hacer que las especies sean diferentes entre sí y ayudarlas a adaptarse de varias maneras”, dice.

El nuevo estudio es el primer esfuerzo a gran escala para analizar el papel del empalme alternativo en la evolución, dice Brenton Graveley, profesor de genética y biología del desarrollo en el Centro de Salud de la Universidad de Connecticut. "Proporciona una gran cantidad de información nueva sobre el papel potencial del empalme alternativo en la generación de diferencias entre especies", dice Graveley, que no participó en este estudio.

Nuevas funciones

Los investigadores también encontraron que una función principal del empalme alternativo es la adición y supresión de segmentos proteicos cortos que contienen uno o más sitios de fosforilación. La fosforilación (adición de una molécula de fosfato) es una forma muy común de que las células activen o desactiven proteínas.

Cuando una forma variante de una proteína carece de un sitio de fosforilación clave, puede perder la función de la forma original. La fosforilación también puede dirigir las proteínas a diferentes lugares dentro de la célula, lo que puede alterar su función.

Los cambios en los patrones de empalme también ayudan a modificar las redes de señalización que regulan la mayor parte de la actividad celular. Estas redes a menudo se controlan mediante la fosforilación de proteínas involucradas en la red, muchas de las cuales pueden empalmarse alternativamente. “Puede pensar en ello como volver a cablear las redes de señalización para que controlen diferentes salidas. El empalme puede agregar una nueva salida o eliminarla de una manera específica de tejido ”, dice Burge.

Los investigadores también identificaron varios miles de nuevos exones alternativos en cada especie y ahora están estudiando cómo evolucionaron estos exones y explorando sus funciones potenciales.

La investigación fue financiada por una subvención SPARC del Broad Institute, los Institutos Nacionales de Salud y la Fundación Nacional de Ciencias.


Ver el vídeo: Flies and Alternative Splicing. #InstanteBiotec 50 (Octubre 2022).