Seleção de braços e arm switching de microRNAs: uma revisão sistemática

Abstract

MicroRNAs (miRNAs) são pequenas moléculas que regulam a expressão de genes pós-transcricionalmente em organismos multicelulares, reprimindo a expressão de mRNAs alvos. Esses pequenos RNAs de aproximadamente 22 nt têm a capacidade de reconhecer o RNA mensageiro alvo, por complementaridade de bases. Uma região chave do miRNA chamada de região 'seed' reconhece especialmente a região 3’UTR do mRNA alvo e, junto ao RISC (RNA-Induced silencing complex) protagonizado pela enzima argonauta (AGO), reprime o alvo influenciando a expressão fenotípica do organismo. A depender dos processos a que é submetido durante sua biogênese, o precursor hairpin de um miRNA tem um de seus braços selecionados preferencialmente pelo RISC. Cada um destes braços possui sequências distintas, inclusive, uma região 'seed' determinante para identificação de repertório de mRNAs alvos por complementaridade. Arm switching é um fenômeno de troca da prevalência de braços de microRNAs de um mesmo precursor em resposta à mudança contextual celular através de um conjunto mecanismos que interagem entre eles. Este trabalho tem como objetivo mostrar o atual estado da arte do conhecimento sobre os processos moleculares e fatores biológicos que levam a mudança de braços de miRNA (i.e., arm switching) em animais. No presente estudo, os processos foram categorizados em fatores intrínsecos e extrínsecos devido às propriedades químicas dos miRNAs.

MicroRNAs (miRNAs) are small molecules that regulate gene expression post-transcriptionally in multicellular organisms by repressing the expression of target mRNAs. These small RNAs of approximately 22 nt can pair with a target messenger RNA (mRNA), due to base complementarity. A key region of the miRNA called the 'seed' primarily pair with 3' UTR of target mRNA and, together with the RISC (RNA-induced silencing complex) carried out by the enzyme Argonaute (AGO), represses the target, influencing the phenotypic expression of the organism.Depending on the processes to which it is subjected during its biogenesis, the hairpin precursor of a miRNA has one of its arms preferentially selected by the RISC. Each of these arms has distinct sequences, including the 'seed' region for identifying a repertoire of target mRNAs through complementarity. Arm switching is defined as the inversion of the prevalence of one microRNA arm from the one of the same precursor in response to cellular contextual change through a set of mechanisms that interact between them. This work aims to show the current state of the art of knowledge about the molecular processes and biological factors that lead to the change of miRNA arms (i.e., arm switching) in animals. In the present study, the processes were categorized into intrinsic and extrinsic factors due to the chemical properties of miRNAs.