lncRNA: ruoli

lncRNA: ruoli

I lncRNA hanno vari ruoli:
1) Scaffold (impalcatura): Funzionano da struttura fisica per far assemblare complessi di proteine. Ciò è vero anche perché talvolta possono fungere da impalcatura sul DNA per enhancer o silencer.
2) Regolatori della trascrizione: Possono attivare o reprimere enzimi che modulano l'espressione di altri geni.
3) Attivatori tramite Enhancer: Quando un lncRNA viene trascritto da un enhancer (eRNA), può interagire con i promotori e legarsi ai fattori di trascrizione, facilitando e attivando l'espressione genica (si comporta proprio come un enhancer).
Gli lncRNA interagiscono anche col DNA in due modalità geografiche diverse:
• in CIS: Il lncRNA controlla l'espressione di un gene che si trova sullo stesso cromosoma da cui è stato prodotto.
• in TRANS: Il lncRNA viene trascritto da un cromosoma ma si sposta per regolare geni situati su altri cromosomi (es. cromosoma B).
Oltre a favorire la trascrizione, possono anche impedirla. Infatti hanno la capacità di reclutare elementi che possano inibire la trascrizione, come enzimi che compattano il DNA oppure legano proteine attivatrici “distraendole” e non facendole attivare i geni.

Esempi

Ad esempio reclutano PRC2 che metila gli istoni o Dnmt che metila il DNA.
Il procedimento dei lncRNA è fondamentale anche nell’inattivazione del cromosoma X. Infatti un lncRNA viene trascritto proprio da un segmento (Xist) del cromosoma X da inattivare, in modo tale che è complementare ad esso. Dopo che viene trascritto, funge da scaffold sul DNA per enzimi che andranno a inattivare quel segmento di cromosoma. Quindi viene trascritto -> recluta enzimi -> si riattacca sul DNA da silenziare. La funzione di scaffold può anche servire come “tavolo d’appoggio” per far incontrare due proteine, in modo tale da formare un complesso più efficiente.
Oltre quindi a lavorare sul DNA, i lncRNA possono agire direttamente su mRNA. Infatti si posizionano su segmenti di mRNA in modo che lo proteggono dall’attacco di miRNA.
Altre modalità con cui agiscono su mRNA sono: bloccare parti del complesso di traduzione e legarsi a loro e impedirne la degradazione.
I lncRNA fungono anche da “spugne” cioè assorbono miRNA impedendogli di silenziare geni.
Sebbene siano “non codificanti” possono talvolta essere tradotti in piccoli polipeptidi che possono inibire fattori di trascrizione o geni.
Con il loro ruolo, possono essere protagonisti in alcune malattie. Possono infatti inibire sia soppressori tumorali, sia inibire geni oncosoppressori (azione indiretta: agiscono non sul gene ma sui miRNA dei geni).

eRNA

Sono RNA che provengono dalla trascrizione di enhancer. La particolarità è che hanno un cap ma non hanno la coda di poli-A e solitamente non sono soggetti a splicing. Se un enhancer produce eRNA significa che il gene gestito da quell’enhancer è attivo.
Gli eRNA favoriscono anche il contatto tra un enhancer e il promotore, che spesso sono molto distanti.
I ruoli pratici di questi eRNA sono:
1. Attirano le proteine necessarie per iniziare a leggere il DNA.
2. Looping del DNA: Assistono le coesine nel piegare il DNA in modo che l'enhancer (lontano) entri in contatto fisico con il promotore (vicino al gene).
3. Reclutamento della RNA Polimerasi II: Facilitano il posizionamento dell’RNA pol II.
4. Allontanamento dei repressori: Agiscono come "scudi" per mandare via proteine che bloccherebbero la trascrizione.
5. Modifica della cromatina: Richiamano le acetiltransferasi (CBP), enzimi che "allentano" il DNA impacchettato, rendendolo più accessibile.