¿Los ARN no codificantes son intrones?

Estoy un poco confundido en cuanto a qué parte del genoma codifica los ARN no codificantes. ¿Son los intrones? Esto tendría sentido para mí en cuanto a por qué no se transcriben como no se transcriben los intrones. ¿O el ARN no codificante es en realidad exones que simplemente no se transcriben? Si es así, ¿para qué sirven realmente los intrones? Parece que no puedo encontrar una respuesta sucinta a esto. Wikipedia, por ejemplo, parece bastante vaga:

Si bien los intrones no codifican productos proteicos, son parte integral de la regulación de la expresión génica. Algunos intrones mismos codifican ARN funcionales a través de un procesamiento posterior después del empalme para generar moléculas de ARN no codificantes.[18] El empalme alternativo se usa ampliamente para generar múltiples proteínas a partir de un solo gen. Además, algunos intrones desempeñan funciones esenciales en una amplia gama de funciones reguladoras de la expresión génica, como la descomposición mediada por sin sentido[19] y la exportación de ARNm.[20]

En cualquier caso, ¿alguien también tiene alguna información sobre por qué el ncRNA no se traduce? ¿Cuál es el mecanismo que impide que se traduzca? Mi conjetura es que, para algunos ncRNA, se trata de que no puedan salir del núcleo, ya que entiendo que muchos ncRNA se ocupan del silenciamiento génico postranscripcional, aunque el tRNA y el rRNA claramente dejan el núcleo...

Estaría muy agradecido por cualquier ayuda sobre intrones/exones/ncRNAs. Gracias :)

Respuestas (3)

Si bien la respuesta de Ankur es correcta, debe tenerse en cuenta que no todos los ARN no codificantes son intrones.

Un intrón debe eliminarse de un ARNm, lo que significa que cualquier ARN no codificante que no sea parte de un ARNm no puede ser un intrón.

Por ejemplo, el ARNr y el ARNt son todos ejemplos de ARN no codificantes que no son intrones, ya que no forman parte del ARNm. En algunos casos, los miARN pueden producirse a partir de intrones , pero cuando se transcriben por separado, no son intrones.

La traducción del ARNm depende de muchos factores que se unen al ARNm procesado (un proceso muy largo). Otros ARN no se someten a este proceso y, por lo tanto, no son reconocidos por los ribosomas y no se traducen.

Estás en lo correcto. Solo diría, dado que su respuesta se basa en definiciones exactas, que para su tercer párrafo, probablemente sea más exacto decir que no es parte del ARNm precursor, ya que eso implica que es la transcripción que comenzó desde el TSS e incluye todos los intrones y exones antes del empalme.

Una aclaración sobre intrones y exones.

Si bien es cierto que los intrones no son parte del ARNm como dijo March Ho, esencialmente se transcriben. Esto puede parecer trivial, pero es importante tenerlo en cuenta. Asi que:

  • Tanto los intrones como los exones surgen de la región transcrita.
  • Los exones no necesitan necesariamente formar el ORF (es decir, ser traducidos a proteínas)

En cuanto a los ARN intrónicos:

La comunidad no tiene una buena definición de ARN intrónico. La mayoría de estos ARN se han identificado mediante secuenciación y el experimento de secuenciación solo puede decir a qué región del genoma se asigna una lectura. No da ninguna pista sobre cómo se produjo el ARN.

Por lo tanto, cualquier mapeo de lectura al intrón de otro gen se ha clasificado como ARN intrónico que, en mi opinión, no es del todo correcto. Solo las lecturas que realmente surgen de la región intrónica de la transcripción naciente (a través del procesamiento de ARN) deben considerarse ARN intrónicos, y no simplemente en función de su superposición genómica. Cualquier transcrito independiente que se superponga con la región intrónica debe considerarse un gen superpuesto. Sin embargo, determinar el mecanismo puede no ser tan simple. Se sabe que los miRNA y algunos snoRNA se producen a partir del procesamiento de la región intrónica.

Una declaración como esta (del artículo citado [18] en sus citas):

Al examinar los datos de ADN intrónico y exónico del genoma humano, los piRNA son significativamente más probables de lo esperado ( x 1 d F 2  = 1353,2; P < 2,2 × 10-16 ) para residir en los exones en lugar de los intrones, dado que los intrones son, en promedio, aproximadamente 15 veces más grandes que los exones.
[…]
encontramos 36 secuencias con una coincidencia perfecta con las regiones que se superponen a las uniones de empalme exón-exón del ARNm, lo que sugiere que estos piRNA se producen a partir de ARNm maduro.

puede ser engañoso porque solo habla de superposición genómica. La mayoría de los piRNA se sintetizan como un ARN largo que se corta exonucleolíticamente desde el 3' para producir el piRNA maduro. Sin más experimentación, hacer tal declaración puede ser peligroso.


En cualquier caso, ¿alguien también tiene alguna información sobre por qué el ncRNA no se traduce? ¿Cuál es el mecanismo que impide que se traduzca?

Además de su razonamiento sobre la retención nuclear (muchos ncRNA están localizados en el citoplasma), puede haber muchas otras razones, principalmente la ausencia de un ORF intacto. Incluso si está presente un ORF, el inicio de la traducción requiere otras características como la secuencia consenso de Kozak, etc. Habiendo dicho eso, se ha encontrado que algunas lecturas mapeadas a lncRNA están asociadas con ribosomas (Guttman et al. 2013) . No se sabe realmente si traducen o no.

Sí, en muchos casos, la transcripción de ARN no codificantes proviene de intrones. Algunos de ellos están dentro de los genes (intragénicos) y otros son intergénicos (entre genes). En humanos, se ha documentado un gran número de ambos http://www.nature.com/ng/journal/v47/n3/full/ng.3192.html

En cuanto a su pregunta sobre por qué no se transcriben, nuevamente se trata de las mismas marcas de histonas y promotores que regulan la transcripción de los genes codificantes; no hay nada fundamentalmente especial en la transcripción de ncRNA; las diferencias emergen más tarde cuando el ARNm está cubierto y poliadenilado y, por lo tanto, es propenso a una menor degradación.

Además, se transcriben montones y montones de ncRNA, pero son menos abundantes. Algunas de las funciones interesantes que desempeñan incluyen la interacción con las enzimas modificadoras de la cromatina, la regulación de la metilación del ADN junto con las funciones tradicionalmente conocidas que implican el silenciamiento de genes mediante transcripciones antisentido o la supresión de la expresión impulsada por miARN.

Los transcritos independientes que se superponen con la región intrónica de otro ARN no pueden considerarse en sentido estricto un producto intrónico. Simplemente se llaman transcripciones superpuestas. El ncRNA tiene que salir del procesamiento de un intrón para ser llamado RNA intrónico.
Sin embargo, hay evidencia de que los propios intrones dan lugar a ncRNA; no solo en el sentido de transcripciones superpuestas. sciencedirect.com/science/article/pii/S0888754308003042
Sí, estoy de acuerdo, pero en muchos casos una transcripción superpuesta también se ha llamado ARN intrónico y solo quería aclarar ese punto.