Conceito de Pequenos RNAs Reguladores
A regulação da expressão genética dá-se geralmente a nível da transcrição, tanto em procariotas como eucariotas. Contudo, pequenos RNAs reguladores podem atuar a nível de pós-transcrição, principalmente em eucariotas.
Os pequenos RNAs reguladores incluem os microRNA (miRNA) e os small interfering RNA (siRNA). Outros têm sido descoberto recentemente tais como, os piwi-interacting RNAs (piRNAs), siRNAs endógenos e miRNAs derivados de intrões (mirtrons).
Os microRNAs são derivados de RNAs precursores que são codificados por genes da célula. Os genes que codificam para estes microRNAs, são primeiro transcritos para RNAs longos com uma estrutura de hairpin, que depois de processada por enzimas como a Drosha e a Dicer formam um microRNA de cerca de 22 nucleótidos.
Os microRNAs são RNAs endógenos que têm funções reguladoras. Eles inibem a tradução de RNAs mensageiro alvo. A regulação pós-transcricional exercida pelos microRNAs na região 3’-UTR depende do grau de complementaridade com o RNA mensageiro alvo. Pode ocorrer uma de duas situações: inibição traducional ou degradação do RNA mensageiro. O emparelhamento de modo imperfeito com o RNA mensageiro alvo implica a inibição traducional do alvo, sendo o mecanismo principal de atuação dos microRNAs em mamíferos. Deste modo, um único microRNA pode regular muitos RNAs mensageiros alvo, uma vez que não necessitam de emparelhamento perfeito para exercer a sua ação.
Os small interfering RNA são produzidos a partir de RNAs exógenos em cadeia dupla (dsRNA).
A interferência por RNA é o processo pelo qual os pequenos RNAs podem bloquear a expressão de genes. Os precursores de microRNAs e small interfering RNA são processados pela enzima DICER que dá origem a RNAs em cadeia dupla com cerca de 23 nucleótidos. Estas moléculas são reconhecidas por complexos proteicos, dando origem aos complexos silenciadores induzidos por RNA – RISC. A enzima Argonauta faz parte deste complexo: ela é uma nuclease que destrói uma das cadeias dos RNAs em cadeia dupla. Os complexos silenciadores induzidos por RNA que contêm a cadeia complementar do RNA mensageiro alvo, promovem o emparelhamento do seu RNA em cadeia simples com a sequência complementar do RNA mensageiro alvo. Caso o emparelhamento seja extensivo, a Argonauta promove um corte no RNA mensageiro alvo, com consequente degradação do mesmo. Se o emparelhamento entre o RNA em cadeia simples (do complexo silenciador induzido por RNA) e o RNA mensageiro alvo for incompleto, ocorre uma inibição da tradução com a ligação do complexo silenciador induzido por RNA ao RNA mensageiro.
Os RNAs em cadeia dupla que resultam do processamento pela DICER podem também ser reconhecidos por complexos silenciadores da transcrição induzidos por RNA (RITS). Este complexo proteico possui a proteína Argonauta, tal como o complexo silenciador induzido por RNA (RISC), mas também remodeladores da cromatina, metilases do DNA e metilases das histonas.
