“Interferencia de ARN – silenciamiento génico por ARN de doble cadena”

EL PREMIO NOBEL EN FISIOLOGÍA O MEDICINA 2006

Andrew Z. Fire Craig C. Mello

Andrew Z. Fire Stanford University School of Medicine Stanford, CA, USA

Craig C. Mello University of Massachusetts Medical School Worcester, MA, USA

La interferencia del RNA La interferencia del RNA ocurre en:ocurre en:

¿ Para que puede servir esta ¿ Para que puede servir esta interferencia del RNA?interferencia del RNA?

RNA de interferencia contra los virus:RNA de interferencia contra los virus:Interferencia por ARN es importante en la defensa contra los virus, Interferencia por ARN es importante en la defensa contra los virus,

particularmente en organismos inferiores.particularmente en organismos inferiores.

RNA de interferencia en los Saltos de genes: secuencias de RNA de interferencia en los Saltos de genes: secuencias de ADN que pueden moverse en el genoma. Están presentes en ADN que pueden moverse en el genoma. Están presentes en todos los organismos y puede causar daño si acaban en el lugar todos los organismos y puede causar daño si acaban en el lugar equivocado.equivocado.

Interferencia por ARN regula la expresión génica: en lcélulas de Interferencia por ARN regula la expresión génica: en lcélulas de seres humanos, se codifican pequeñas moléculas de ARN seres humanos, se codifican pequeñas moléculas de ARN llamado microRNAs que contienen piezas del código de otros llamado microRNAs que contienen piezas del código de otros genes. pueden formar una doble estructura hundidos y activar genes. pueden formar una doble estructura hundidos y activar los mecanismos de interferencia por ARN para bloquear la los mecanismos de interferencia por ARN para bloquear la síntesis la regulación genética de microRNAs.síntesis la regulación genética de microRNAs.

El código genético en el ADN determina cómo se construyen las proteínas.). Las instrucciones contenidas en el ADN son copiadas a mARN y posteriormente utilizado para sintetizar proteínas

Dogma central

Por Francis Crick

19901990biólogos obtuvieron resultados biólogos obtuvieron resultados

inesperadosinesperadosEstaban tratando de aumentar la intensidad del Estaban tratando de aumentar la intensidad del

color de los pétalos en petunias mediante la color de los pétalos en petunias mediante la introducción de un gen que induce la formación introducción de un gen que induce la formación de pigmento rojo en las flores. Pero en lugar de de pigmento rojo en las flores. Pero en lugar de intensificar el color, este tratamiento dio lugar a intensificar el color, este tratamiento dio lugar a una completa pérdida de color y los pétalos de una completa pérdida de color y los pétalos de color blanco resultó! El mecanismo que causa color blanco resultó! El mecanismo que causa

estos efectos se mantuvo en enigma hasta que estos efectos se mantuvo en enigma hasta que Fuego y Mello hicieron el descubrimiento.Fuego y Mello hicieron el descubrimiento.

Descubrimiento de la Descubrimiento de la interferencia del RNAinterferencia del RNA

Andrew Fire y Craig MelloAndrew Fire y Craig Mello

Estaban investigando la forma en la expresión Estaban investigando la forma en la expresión génica regulada del gusano nematodo génica regulada del gusano nematodo

Caenorhabditis e Caenorhabditis e inyectaron moléculas de inyectaron moléculas de ARNm de codificación de una proteína ARNm de codificación de una proteína

muscular que no dio lugar a cambios en el muscular que no dio lugar a cambios en el comportamiento de los gusanos. comportamiento de los gusanos.

El código genético en el mRNAse describe El código genético en el mRNAse describe como el «sentido» de secuencia, y la como el «sentido» de secuencia, y la inyección de "antisentido" RNA, y cuando inyección de "antisentido" RNA, y cuando inyectaron sentido y antisentido ARN inyectaron sentido y antisentido ARN juntos se observó que los gusanos juntos se observó que los gusanos mostraban movimientos peculiares similar mostraban movimientos peculiares similar al observado en gusanos que carecían por al observado en gusanos que carecían por completo el funcionamiento del gen para completo el funcionamiento del gen para la proteína muscular. la proteína muscular.

¿Qué había sucedido?¿Qué había sucedido?

Cuando las moléculas de ARN sentido común y Cuando las moléculas de ARN sentido común y las moléculas de ARN antisentido se unen entre las moléculas de ARN antisentido se unen entre sí y forman doble cadena de RNA. sí y forman doble cadena de RNA.

Su hipótesis fue:Mediante la inyección de doble Su hipótesis fue:Mediante la inyección de doble cadena de ARN que contiene los códigos cadena de ARN que contiene los códigos genéticos de varias otras proteínas del gusano y genéticos de varias otras proteínas del gusano y en cada experimento, la inyección de doble en cada experimento, la inyección de doble cadena de ARN con un código genético llevo a cadena de ARN con un código genético llevo a silenciar el gen del que contenia ese código silenciar el gen del que contenia ese código particular. La proteina codificada por ese gen ya particular. La proteina codificada por ese gen ya no se formaba.no se formaba.

Después de una serie de sencillas pero Después de una serie de sencillas pero elegantes experimentos, Fire y Mello elegantes experimentos, Fire y Mello dedujeron que la doble cadena de ARN dedujeron que la doble cadena de ARN puede silenciar genes, que esta puede silenciar genes, que esta interferencia por ARN es específico para interferencia por ARN es específico para el gen cuyo código coincide con la de la el gen cuyo código coincide con la de la molécula de ARN inyectada, y que la molécula de ARN inyectada, y que la interferencia del ARN se puede propagar interferencia del ARN se puede propagar entre las células y incluso ser heredada.entre las células y incluso ser heredada.

MECANISMO DE INTERFERENCIA

DE ARN