Descoberta do RNA autocatalítico

O RNA autocatalítico foi descoberto no protozoário Tetrahymena e, nesse organismo, era capaz de se autoprocessar, retirando um íntron de forma perfeita, na ausência de qualquer outra proteína.

A posterior descoberta de um rRNA que era responsável pela ligação peptídica entre dois aminoácidos reforçou a idéia de que um RNA poderia ter funções catalíticas. 

Talvez um RNA primordial poderia ser responsável pelo início da vida e teria a capacidade de se autoduplicar e produzir polipeptídeos a partir de moléculas precursoras.

Etapas para o autoprocessamento

O autoprocessamento do RNA de Tetrahymena ocorre em algumas etapas. Primeiro é necessário que haja um co-fator para funcionar como grupo de ataque, que fica provisoriamente incorporado ao RNA. Esse cofator é normalmente um GMP, GDP ou GTP, o que importa não é o número de grupamentos fosfatos ligados e sim a extremidade 3’-OH da molécula.

O co-fator G liga-se ao RNA e ataca a extremidade 5’ do íntron, ocorre o rompimento da fita de RNA nesse local e o co-fator fica ligado à essa extremidade do íntron. Isso gera ainda uma extremidade livre 3’-OH na extremidade do éxon cortado. Essa extremidade do éxon então ataca a extremidade 3’-OH do éxon anterior, gerando uma ligação entre os éxons e a liberação do íntron.

A extremidade 3’ do intron então ataca uma ligação fosfodiéster perto da extremidade 5’ do próprio íntron, gerando um fragmento circular de RNA mais um fragmento de 15 nucleotídeos contendo o co-fator G. O RNA circular então perde 4 nucleotídeos e se abre produzindo uma molécula linear chamada de RNA L-19IVS (Linear minus 19 InterVening Sequence).

Esse autoprocessamento necessita necessariamente da integridade estrutural do RNA inicial, pois seu pareamento intracadeia, que gera uma estrutura secundária e terciária, é essencial para as etapas de corte (comprovado através do tratamento com agentes desnaturantes, que inibem o processamento).

Sequencias consensuais foram encontradas no ponto de corte 5’ – região rica em pirimidinas (CUCUCU) – e dentro dos íntrons – sequências ricas em purinas (GGGAGG).

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