ARN interferente
RNAi (RNA interferente, ou RNA de interferência) é um mecanismo exercido por pequenas moléculas de RNA complementares a RNAs mensageiros, o qual inibe a expressão gênica na fase de tradução ou dificulta a transcrição de genes específicos.[1][2] A ribointerferencia é um mecanismo de silenciamento pós-transcricional de genes específicos exercido por ribonucleoproteínas, que são proteínas associadas a pequenas moléculas de RNA que reconhecem RNA mensageiros complementares levando a degradação ou bloqueio do mesmo.
Função pós-transcricional
O fenômeno de RNA interferente tem papel na regulação da expressão gênica a nível pós-transcricional em eucariotos mas também na defesa do património genético celular contra genes parasíticos – vírus e transposões.[3] Dois tipos de pequenas moléculas de RNA podem estar envolvidas em mecanismos de RNA interferente, são elas: miRNA (microRNA) e siRNA (do inglês, small interfering RNA).[4] Esse processo de regulação é encontrado em grande parte dos organismos eucarióticos. Entre os organismos modelo, este fenomeno foi estudado no nematódeo Caenorhabditis elegans,[5] em Drosophila,[1][6] e em Arabidopsis[7][8].
miRNA e siRNA
miRNA
Os miRNAs são produtos da transcrição de genes presentes em muitos eucariotos, em geral indicados pelo símbolo mir.[8] Esses transcrevem miRNAs precursores, com cerca de 22 nucleotídeos de comprimento, que possuem regiões internas autocomplementares capazes de se parear e formar estruturas do tipo hairpin ("grampo de cabelo").[9] Os miRNAs precursores passam pela atividade da enzima Drosha que reconhece a estrutura hairpin da molécula e a cliva, liberando a molécula para o citoplasma onde será clivada para formar miRNA.[8]
siRNA
Os siRNAs são derivados de longas moléculas de RNA de fita dulpla de origem exógena (como aquelas provenientes de vírus).[4] As fontes de RNA fita dupla na natureza geralmente são produto da polarização de RNA fita-simples a partir de RNA viral ou por elementos de transposição (transposons)[10].
Mecanismo molecular de ação
A molécula de RNA dupla fita presente no citoplasma, seja de origem exógena ou a partir de um transcrito de um gene mir, é incorporada no Complexo de Silenciamento Induzido por RNA ou RISC (sigla do inglês: RNA-induced silencing complex), pela TRBP (sigla do inglês: transactivating response RNA-binding protein) e a fita é então clivada pela ação da endonuclease Dicer. Após este processo, a fita mantida serve de guia para que o complexo RISC encontre fitas complementares de mRNA específicos, as quais serão alvo da ação de silenciamento gênico.[2]
Quando o pareamento entre a fita guia e o mRNA envolve diversas bases, gerando um pareamento efetivo, este mRNA será degradado pela ação catalítica de uma das subunidades de RISC: a enzima Argonauta. RNA associados ao RISC que resultam na clivagem do mRNA são identificados como sendo os siRNA. Quando o pareamento entre a fita guia e o mRNA alvo ocorre de maneira parcial, o RISC não promove a clivagem do mRNA, mas atua inibindo o processo de tradução deste. Este processo de pareamento imperfeito é mediado através de miRNAs. Nesta condição, o mRNA desestabilizado pode ser conduzido aos chamados corpos de processamento (corpos-P), estruturas citosólicas responsáveis pela degradação de mRNA.[2]
