El spliceosoma es una estructura nuclear que consta de moléculas de ARN y proteínas que elimina las secuencias no codificantes ( intrones ) de los precursores del ARNm . Este proceso se llama splicing (del inglés splicing - splicing). El spliceosoma está formado por cinco RNAs nucleares pequeños (snRNAs), y cada uno de ellos está asociado con al menos siete factores proteicos, formando ribonucleoproteínas nucleares pequeñas (snRNPs). Las snRNP contenidas en el spliceosoma se denominan U1 , U2 , U4 , U5 y U6 [1] .
El spliceosoma funciona como una máquina dinámica compleja: en sistemas in vitro , varios componentes del spliceosoma se ensamblan en el precursor de mRNA (pre-mRNA) y realizan sus tareas, luego de lo cual se van, dando paso a los siguientes componentes [2] .
Durante el empalme, el reconocimiento del límite de empalme 5', la región del punto de ramificación y el límite 3' está determinado en gran medida por el emparejamiento de bases en las moléculas de snRNA y las secuencias de consenso en el pre-mRNA. Al principio del empalme, U1 se une de manera complementaria al límite de unión 5', y la proteína BBP ( proteína de unión al punto de ramificación ) y U2AF (factor auxiliar U2) reconocen el futuro punto de ramificación. A continuación, U2 snRNP desplaza a BBP y U2AF mediante unión complementaria a la secuencia consenso de la región del punto de ramificación. La unión de U2 a un punto de ramificación hace que la adenina no apareada correspondiente salga de la región apareada, por lo que se activa para reaccionar con el límite de empalme 5'. Es esta adenina la que se convertirá en el punto de ramificación. La presencia de residuos de pseudouridina en U2 casi opuestos a la región de ramificación conduce a un cambio en la configuración de los enlaces ARN-ARN durante la unión a U2. Estos cambios estructurales inducidos por pseudouridina colocan el grupo 2'-OH de la adenosina extendida en posición para permitir el primer paso de empalme [3] . El triple snRNP U4/U6•U5 luego entra en la reacción, en la que U4 y U6 se mantienen unidos por unión complementaria. El complejo U1, U2, U4, U5 y U6 se llama complejo B. U5 interactúa con las secuencias en los extremos 5' y 3' de la región de empalme debido al bucle de snRNA invariable que forma parte de ella [4] . Los componentes proteicos de U5 interactúan con la región 3' del sitio de corte y empalme [5] . El spliceosoma sufre una serie de reordenamientos que crean el sitio activo del spliceosoma y colocan el pre-ARNm para la primera reacción de la fosforil transferasa. El intrón adquiere una forma de lazo característica. Se producen algunos reordenamientos más, como resultado de lo cual se rompen los lazos entre U4 y U6, y U4 se va. El U6 liberado reemplaza a U1 en el límite de empalme 5' y forma un sitio activo para la segunda reacción de la fosforil transferasa, durante la cual se unen los extremos del exón y se escinde el intrón. El complejo U2, U5 y U6 se denomina complejo B*, y el complejo que existe entre la existencia del complejo B* y la escisión del intrón se denomina complejo C. Se requiere U5 [6] [7] para la unión de exones .
Aunque las reacciones de empalme en sí mismas no requieren ATP , se requiere para el ensamblaje y reordenamiento del spliceosoma. Por ejemplo, algunas proteínas del empalmeosoma utilizan ATP para romper los enlaces ARN-ARN. De hecho, todas las etapas, excepto el aterrizaje de BBP en el punto de ramificación y U1 en el sitio de empalme 5', requieren hidrólisis de ATP y la participación de proteínas adicionales (para un evento de empalme, se requieren al menos 200 proteínas, incluidas las proteínas snRNP). ) [8] .
Al finalizar el empalme, el spliceosoma dirige un conjunto de proteínas que se unen al ARNm cerca de la posición que ocupaba previamente el intrón. Estas proteínas se denominan complejo de unión exón (EJC ) [ 8 ] .
Además del spliceosoma grande dependiente de U2, existe un spliceosoma pequeño dependiente de U12 ( spliceosoma menor en inglés ). El pequeño spliceosoma está presente en la mayoría de los eucariotas , pero empalma solo alrededor del 0,5% de los intrones. Dichos intrones se empalman de manera algo menos eficiente que los grandes intrones de spliceosoma y se espera que limiten la expresión de los genes correspondientes . En comparación con los intrones normales, que tienen extremos GT-AG y un sitio de empalme 5' poco conservado, los pequeños intrones del empalmeosoma tienen sitios de empalme 5' y extremos AT-AC conservados. Los snRNP de pequeños empalmesomas incluyen cuatro snRNA específicos U11 , U12 , U4atac y U6atac , así como U5 snRNA común a ambos tipos de spliceosomas [9] . La figura de la izquierda muestra las principales diferencias en el funcionamiento de los empalmes grandes y pequeños.
Las mutaciones de varios componentes del spliceosoma y sus correspondientes trastornos conducen a menudo al desarrollo de síndromes mielodisplásicos [10] [11] , así como a varios tipos de cáncer y neuropatologías [12] . En este sentido, los candidatos a fármacos contra el cáncer son pequeñas moléculas que pueden modular el trabajo del spliceosoma [13] . El síndrome de Taybi -Linder se asocia con mutaciones en el snRNA, que forma parte del pequeño spliceosoma [ 14] .
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