transcriptasa inversa asociada a la defensa

Los complejos de ribonucleoproteínas de transcriptasa inversa asociada a la defensa (DRT) son una clase de sistemas antivirales procariotas compuestos por enzimas transcriptasa inversa y ARN no codificantes (ARNnc) asociados. Estos complejos funcionan como parte de los mecanismos de defensa de bacterias y arqueas contra la infección por bacteriófagos y se caracterizan por su capacidad para sintetizar ácidos nucleicos. ^{[ 1 ]}

Los sistemas DRT pertenecen a un grupo más amplio de elementos de defensa asociados a la transcriptasa inversa (RT). ^{[ 2 ]} A diferencia de las transcriptasas inversas clásicas , que copian el ARN en ADN utilizando mecanismos estándar dependientes de plantilla, los complejos DRT emplean frecuentemente estrategias híbridas que involucran plantillas de ARN, plantillas de proteínas o polimerización independiente de plantilla. ^{[ 3 ]}

Características DRT

Los complejos de ribonucleoproteínas DRT suelen incluir una o más proteínas transcriptasa inversa y un ARN no codificante estructurado. El componente de ARN no codificante desempeña múltiples funciones: sirve de plantilla para la síntesis de ADN, actúa como andamiaje estructural para el ensamblaje del complejo y como elemento regulador que controla la actividad enzimática.

Los complejos de ribonucleoproteínas DRT comparten características con varios sistemas biológicos bien conocidos:

Telomerasa : utiliza una plantilla de ARN interna para la síntesis repetitiva.
Sistemas CRISPR-Cas : mecanismos de defensa antiviral guiados por ARN
Intrones del grupo II : elementos móviles que codifican transcriptasas inversas

A diferencia de estos complejos de ribonucleoproteínas, DRT utiliza síntesis dirigida por proteínas y produce productos de ADN repetitivos. ^{[ 3 ]}

Sistemas DRT representativos

DRT2

Los sistemas DRT2 producen largos concatémeros repetitivos de ADN complementario, ensamblando en algunos casos secuencias no codificadas directamente en el genoma. Se cree que el ARN no codificante asociado contribuye al proceso de síntesis, actuando como plantilla o guía estructural. ^{[ 4 ]}

DRT3

DRT3 consta de dos transcriptasas inversas distintas, Drt3a y Drt3b, y un ARN no codificante estructurado. Este ARN no codificante contiene un motivo conservado ACACAC que actúa como plantilla para la síntesis de ADN.

Drt3a sintetiza una cadena de ADN poli(GT) utilizando la plantilla de ARNnc, mientras que Drt3b sintetiza la cadena complementaria poli(AC) sin una plantilla de ácido nucleico, utilizando un mecanismo mediado por proteínas. Este sistema produce ADN repetitivo de doble cadena. ^{[ 3 ]}

DRT9

Los sistemas DRT9 sintetizan productos de ADN ricos en poli(A) y también están asociados con un componente de ARN no codificante (ARNnc). Estudios estructurales han demostrado que el ARNnc es necesario para el ensamblaje y la activación del complejo, y media la oligomerización de la transcriptasa inversa . ^{[ 5 ]}

Mecanismo de acción

Los complejos DRT generalmente se activan durante la infección por fagos . Utilizan la actividad de la transcriptasa inversa para sintetizar productos de ADN o ARN que interfieren con la replicación o la viabilidad del fago. Entre sus características mecanísticas distintivas se incluyen:

Síntesis de ADN mediada por ARN (similar a la telomerasa)
Polimerización independiente de la plantilla
Incorporación de nucleótidos mediada por proteínas
Generación de productos de ácido nucleico repetitivos o de baja complejidad ^{[ 3 ]}

Referencias

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