Usos del ARNip en la Investigación de Genética Molecular

El ARNip, que significa ácido ribonucleico interferente pequeño, es una clase de moléculas de ARN bicatenario. A veces se conoce como ARN interferente corto o ARN silenciador.

El ARN interferente pequeño (ARNip) son pequeñas piezas de ARN bicatenario (ds), generalmente de aproximadamente 21 nucleótidos de largo, con salientes 3' (pronunciados tres primos) (dos nucleótidos) en cada extremo que se pueden usar para "interferir" con la traducción de proteínas uniéndose y promoviendo la degradación del ARN mensajero (ARNm) en secuencias específicas.

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Función de ARNip

Antes de profundizar en qué es exactamente el ARNip (que no debe confundirse con el ARNmi), es importante conocer la función de los ARN. El ácido ribonucleico (ARN) es un ácido nucleico presente en todas las células vivas y actúa como mensajero que transporta instrucciones del ADN para controlar la síntesis de proteínas.

Al hacerlo, los ARNip previenen la producción de proteínas específicas basadas en las secuencias de nucleótidos de su ARNm correspondiente. El proceso se denomina interferencia de ARN( ARNi) y también se puede denominar silenciamiento de ARNip o inactivación de ARNip.

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De Dónde Vienen

En general, se considera que los ARNip provienen de cadenas más largas de crecimiento exógeno u originadas fuera de un organismo (ARN que es absorbido por la célula y se somete a un procesamiento adicional).

El ARN a menudo proviene de vectores, como virus o transposones (un gen que puede cambiar de posición dentro de un genoma). Se ha encontrado que estos desempeñan un papel en la defensa antiviral, la degradación del ARNm sobreproducido o el ARNm para el que se ha abortado la traducción, o la prevención de la alteración del ADN genómico por transposones.

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Cada cadena de ARNip tiene un grupo fosfato 5' (cinco primos) y un grupo hidroxilo (OH) 3'. Se producen a partir de ARNbc o ARN en bucle en horquilla que, después de entrar en una célula, se divide por una enzima similar a la ARNasa III, llamada Dicer, usando ARNasa o enzimas de restricción.

El ARNip se incorpora luego a un complejo de proteínas de múltiples subunidades llamado complejo de silenciamiento inducido por ARNi (RISC). RISC "busca" un ARNm diana apropiado, donde el ARNip luego se desenrolla y, se cree, la cadena antisentido dirige la degradación de la cadena complementaria del ARNm, usando una combinación de enzimas endo y exonucleasas.

Usos del ARNip

Cuando una célula de mamífero se enfrenta a un ARN bicatenario tal como un ARNip, puede confundirlo con un subproducto viral e iniciar una respuesta inmunitaria. Además, la introducción de un ARNip puede causar una desviación involuntaria de la dirección en la que otras proteínas no amenazantes también pueden ser atacadas y eliminadas.

La introducción de demasiado ARNip en el cuerpo puede dar como resultado eventos inespecíficos debido a la activación de la respuesta inmune innata, pero dada la capacidad de vencer a cualquier gen de interés, los ARNIP tienen el potencial de muchos usos terapéuticos.

Muchas enfermedades pueden tratarse potencialmente inhibiendo la expresión génica, modificando químicamente los ARNip para mejorar sus propiedades terapéuticas. Algunas propiedades que podrían mejorarse son:

• Actividad mejorada
• Mayor estabilidad sérica y menos fuera de objetivos
• Disminución de la activación inmunológica

Por lo tanto, el diseño de ARNip sintético para usos terapéuticos se ha convertido en un objetivo popular de muchas compañías biofarmacéuticas.

Una base de datos detallada de todas estas modificaciones químicas se cura manualmente en siRNAmod, una base de datos curada manualmente de ARNip modificados químicamente validados experimentalmente.