¿Se plegará el ARN eucariótico de la misma manera en los procariotas?

Hasta donde yo sé, no existen factores eucarióticos o procarióticos específicos que ayuden en el plegamiento del ARN además del entorno celular (concentraciones de sal e iones, moléculas disueltas, etc.). ¿Hay algún factor a considerar cuando se introduce ARN eucariótico en procariotas? ¿Es posible predecir la forma y el plegamiento adecuados al introducirse en una célula procariota?

Interesante pregunta. Las concentraciones iónicas y la temperatura ciertamente afectarán el plegamiento del ARN. También puede haber otras limitaciones.
Las chaperonas de ARN también serán diferentes. No estoy seguro de cuánto varían las concentraciones de iones relevantes, pero la concentración de Mg es ciertamente un factor muy importante en el plegamiento del ARN. ¿Y, por cierto, estás preguntando sobre la estructura secundaria o terciaria?
@MadScientist, en mi caso específico, estaba más interesado en la estructura secundaria, pero una respuesta que abordara la terciaria sería ideal
Búsqueda rápida en Google: nature.com/nature/journal/v505/n7485/full/nature12894.html#ref3 esto podría ayudar

Respuestas (1)

Como ha mencionado, los iones y la temperatura afectan la estructura del ARN. También hay diferentes tipos de estructuras de ARN y su dependencia de los iones es diferente. Mg 2+ , como mencionó Mad Scientist, estabiliza los dúplex; también lo hacen los cationes monovalentes como K + y Na + . Sin embargo, Mg 2+ favorece el dúplex sobre el cuádruplex si el mismo ARN puede adoptar ambas conformaciones. La dependencia de la temperatura es un caso trivial.

Los iones y la temperatura deberían ser más o menos iguales para procariotas y eucariotas a menos que estemos hablando de extremófilos.

Además de estos factores, puedo pensar en otros dos factores que pueden causar diferencias en la estructura del ARN entre procariotas y eucariotas:

  • osmolitos
  • Proteínas de unión a ARN/chaperonas (ya mencionadas en los comentarios de Mad Scientist)

osmolitos

Se ha demostrado que el TMAO (N-óxido de trimetilamina) estabiliza las estructuras secundarias del ARN. El metabolismo de TMAO es diferente en procariotas y eucariotas.

De este papel:

Aunque los eucariotas pueden producir endógenamente L-carnitina, solo los organismos procariotas pueden catabolizar L-carnitina 11 . El papel de la microbiota intestinal en la producción de TMAO a partir de la carnitina en la dieta fue sugerido por primera vez por estudios en ratas; además, aunque se ha sugerido la producción de TMAO a partir de trimetilaminas dietéticas alternativas en humanos, aún no se ha demostrado el papel de la microbiota en la producción de TMAO a partir de L-carnitina dietética en humanos 30-32 . Los presentes estudios revelan un papel obligatorio de la microbiota intestinal en la producción de TMAO a partir de L-carnitina ingerida en humanos (Fig. 6c)

No puedo asegurar que esto afecte el plegamiento del ARN, pero es posible.

RBP

Esto es algo de lo que puede estar seguro. Algunos ARN requieren contrapartes de proteínas para adoptar una estructura funcionalmente capaz. En ausencia de la proteína, es posible que no formen la estructura relevante. Entonces, si un ARN necesita Hfq , entonces debe expresarlo en el sistema eucariota donde desea usar el ARN (y viceversa).