¿Qué ARNm entran en los cuerpos P?

Los cuerpos de procesamiento (cuerpos P) son focos distintos dentro del citoplasma de la célula eucariota que consisten en muchas enzimas involucradas en la renovación del ARNm ( ref ). Desempeñan un papel fundamental en el silenciamiento/interferencia del ARN, particularmente como respuesta antiviral, ya que son el sitio clave para los RISC unidos a ARNsi (pequeños complejos de silenciamiento inducidos por ARN unido a ARN interferente ) para degradar el ARNm con un componente exógeno. origen. Algunos ARNm que ingresan a los cuerpos P luego salen y reinician la traducción, y el mecanismo de cambio para esto actualmente no se conoce bien.

Sin embargo, no tengo claro si todos los ARNm pasan a través de cuerpos P en algún momento, cuando no participan activamente en la traducción. ¿Hay un paso separado mediante el cual los ARNm de origen exógeno se recluten específicamente (o más rápidamente) en cuerpos P y, si esto sucede, cómo se dirigen específicamente a esta captación?

Parece bastante extraño que el ARNi haya evolucionado para dar a los virus dos objetivos independientes para la evasión, pero si el único requisito para el reclutamiento en un cuerpo P (y potencialmente degradado a través del ARNi) es no estar involucrado actualmente en la traducción, ¿no sería eso seleccionar para que las proteínas virales se traduzcan más (y por lo tanto pospongan el movimiento al cuerpo P)? Realmente no entiendo por qué el procesamiento del ARNm no ocurre simplemente en el citoplasma.

El documento citado anteriormente dice: "La evidencia disponible indica que los cuerpos P son sitios donde se acumulan los ARNm que no se están traduciendo, se integra la información transportada por las proteínas asociadas y los ARN reguladores, y se decide su destino, ya sea traducción, silenciamiento o descomposición". , pero esto es de 2007 y sé que el ARNi es un campo que se mueve muy rápido.

Respuestas (1)

Realmente no entiendo por qué el procesamiento del ARNm no ocurre simplemente en el citoplasma.

Para ser claros, los cuerpos P están en el citoplasma (es decir, no están separados por una membrana). También hay un intercambio dinámico de componentes entre el complejo de ribonucleoproteínas y la reserva citoplasmática libre (1) :

La mayoría de los componentes del cuerpo P se distribuyen de forma difusa por todo el citoplasma y se localizan en los cuerpos P. Todavía falta información cuantitativa sobre el fraccionamiento de estas proteínas entre el citoplasma y los cuerpos P, pero dado el volumen de los cuerpos P en relación con el del citoplasma, la fracción citoplasmática difusa podría ser significativamente mayor, aunque la concentración de factores de descomposición del ARNm podría ser mucho mayor en los cuerpos P. Además, los componentes del cuerpo P se intercambian dinámicamente con la reserva citoplasmática, lo que indica que las enzimas de descomposición y los coactivadores no están confinados a los cuerpos P. Por lo tanto, es probable que la descomposición del ARNm también ocurra, e incluso podría iniciarse, en el citoplasma difuso, y que los cuerpos P surjan por asociación de intermediarios de descomposición del ARNm inducidos por interacciones entre las enzimas de descomposición y los cofactores.


No tengo claro si todos los ARNm pasan a través de cuerpos P en algún momento, cuando no participan activamente en la traducción.

Los exosomas también pueden degradar el ARNm (1) :

En las células eucariotas, la degradación del ARNm a granel se produce por dos vías alternativas, ambas precedidas por la eliminación de la cola poli(A) por las deadenilasas. Después de este primer paso limitante de la velocidad, los ARNm pueden sufrir una descomposición exonucleolítica 3'→5', que es catalizada por el exosoma... Alternativamente, después de la deadenilación, la estructura de caperuza es eliminada por la enzima DCP2, lo que hace que el ARNm sea susceptible a 5 Digestión '→3' por XRN1 [una proteína asociada al cuerpo P].

Ver también (2) , y esta imagen en el mismo:

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Si el único requisito para el reclutamiento a un cuerpo P (y potencialmente degradado a través de RNAi) es no estar actualmente involucrado en la traducción, ¿no seleccionaría eso que las proteínas virales se tradujeran más?

Ese no es, de hecho, el requisito (3)

El reclutamiento de ARNm para PB no es una ocurrencia de no traducción, sino que requiere un silenciamiento activo a través de mecanismos de miARN o ARNi.

Hacen referencia a otro documento (4) :

Estudios recientes con células de mamíferos han demostrado que la integridad del cuerpo P no es necesaria para el decaimiento o silenciamiento del ARNm mediado por ARE mediado por ARN de interferencia pequeños (ARNsi) transfectados, exógenos total o parcialmente complementarios. En este estudio, investigamos el requisito para la integridad del cuerpo P en NMD, la descomposición del ARNm y el silenciamiento mediado por miARN y ARN largo de doble cadena (dsARN). Mostramos que estas vías no se ven afectadas en células que carecen de cuerpos P detectables de tipo salvaje. Sin embargo, aunque no se requieren cuerpos P para el silenciamiento, se requieren vías activas de silenciamiento para la formación de cuerpos P en las células de Drosophila melanogaster , lo que indica que los cuerpos P no son la causa sino una consecuencia del silenciamiento.


¿Hay un paso separado mediante el cual los ARNm de origen exógeno se recluten específicamente (o más rápidamente) en cuerpos P y, si esto sucede, cómo se dirigen específicamente a esta captación?

El complejo RISC puede participar en el reconocimiento inicial y la escisión del ARN viral y los fragmentos resultantes son posteriormente degradados por el exosoma o las proteínas asociadas al cuerpo P. Se ha observado que los componentes asociados al ARNi están localizados con cuerpos P (1) :

La escisión endonucleolítica de los objetivos de ARNip o miARN de plantas es catalizada por el dominio PIWI C-terminal de las proteínas Argonaute... Después de esta escisión endonucleolítica, los fragmentos de ARNm resultantes se entregan a la maquinaria general de descomposición del ARNm. En D. melanogaster , los fragmentos de ARNm de 5' y 3' generados por la escisión endonucleolítica mediada por Argonaute son degradados por el exosoma... y por XRN1, respectivamente.

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También puede considerar el mecanismo de defensa viral del gen R en plantas que induce la formación de cuerpos P y la supresión de la traducción de manera independiente del ARNi (5) :

Las proteínas vegetales NB-LRR [genes R] confieren resistencia a múltiples patógenos, incluidos los virus. Aunque el reconocimiento de virus por las proteínas NB-LRR es altamente específico, estudios previos han sugerido que la activación de NB-LRR da como resultado una respuesta que se dirige a todos los virus en la célula infectada... La señalización de NB-LRR no da como resultado la degradación de virus transcripciones, sino que les impide asociarse con los ribosomas y traducir su material genético. Esto indica que la defensa contra los virus implica la represión de la traducción del ARN viral... Como consecuencia..., las respuestas NB-LRR inducen un aumento dramático en la biogénesis de los cuerpos procesadores de ARN (PB). Demostramos que otras vías que inducen la represión de la traducción, como la radiación UV y el ARNi, también inducen PB. Sin embargo,


Hay muchos artículos que analizan cómo los virus subvierten y/o reutilizan la descomposición mediada por cuerpos P si desea leer más (3) , (6) , (7) .

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