Splicing: cómo un gen puede dar varias proteínas
Genética molecular · Nivel intermedio · 2 min de lectura
En una frase: el splicing es el proceso por el que la célula elimina los intrones del ARN y empalma los exones; combinando exones de formas distintas, un mismo gen puede producir varias proteínas.
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Cortar y pegar el ARN
Cuando un gen se copia en ARN, la copia incluye exones e intrones. Antes de que ese ARN salga del núcleo, una gran maquinaria de ARN y proteínas, el espliceosoma, reconoce las fronteras entre exones e intrones, corta los intrones y une los exones en orden. El resultado es el ARN mensajero maduro.
Las fronteras se reconocen por secuencias concretas: casi todos los intrones empiezan por GT y terminan por AG en el ADN. Por eso las variantes justo en esas posiciones suelen estropear el splicing.
El splicing alternativo
Un mismo ARN puede cortarse y empalmarse de varias maneras: saltándose un exón, usando una frontera distinta o eligiendo entre exones alternativos. Cada combinación da una proteína ligeramente diferente, con funciones o localizaciones distintas. Dos estudios de 2008 estimaron que alrededor del 95 % de los genes humanos con varios exones producen más de una versión.
Así se explica, en parte, que con unos 20.000 genes podamos fabricar una variedad mucho mayor de proteínas, y que un mismo gen funcione de forma distinta en el cerebro y en el músculo.
Cuando el splicing falla
Una parte importante de las variantes que causan enfermedades actúa alterando el splicing: hacen que se salte un exón, que se incluya un trozo de intrón o que se use una frontera equivocada. En la atrofia muscular espinal, el gen de reserva SMN2 produce poca proteína útil porque suele saltarse un exón; el fármaco nusinersen corrige ese splicing y aumenta la cantidad de proteína funcional.
Ideas clave
- El espliceosoma elimina los intrones y une los exones del ARN.
- Combinando exones de distintas formas, un gen puede dar varias proteínas.
- Alrededor del 95 % de los genes humanos con varios exones tienen splicing alternativo.
- Muchas variantes patogénicas actúan alterando el splicing; algunos fármacos lo corrigen.
Preguntas frecuentes
Casi nunca, porque sus genes apenas tienen intrones.
Analizando su ARN, por ejemplo con RNA-seq a partir de sangre o de otros tejidos, para ver qué exones se incluyen realmente.
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Fuentes
Imagen de cabecera: Thomas Splettstoesser (www.scistyle.com), Wikimedia Commons (CC BY-SA 3.0), recortada.