El empalme, el tapado y la poliadenilación son tres pasos principales en el procesamiento del ARN pre-mensajero (ARNpre) a ARNm. La poliadenilación (poli(A)) implica el corte endonucleolítico del ARNpre y la adición de la cola de poli(A) en el lugar de corte. El pre-ARNm individual suele albergar unos cuantos sitios de clivaje/poliadenilación (C/P) (sitios de poliA o pA). La poliadenilación alternativa (APA) puede producir eventualmente varias isoformas de poliadenilación del ARNm.

Según los conocimientos actuales, la APA es un proceso integral que se lleva a cabo mediante acciones coordinadas de varias moléculas pequeñas. Los factores de procesamiento 3′ son los principales objetivos de la regulación del APA . El procesamiento típico del APA incluye los siguientes pasos: (1) El CFIm (factor de corte I) se une al campo UGUA del pre-ARNm aguas arriba del sitio pA y atrae al CPSF (factor de especificidad de corte y poliadenilación) y al CSTF (factor de estimulación de corte) para que se reúnan en el extremo de la ARN polimerasa II; (2) a medida que la ARN polimerasa II avanza, el CPSF se une a la secuencia de señal pA (por ejemplo AAUAAA) y el CSTF se transfiere al nuevo precursor de ARNm, uniéndose a la secuencia rica en GU o U; (3) el CPSF y el CSTF inician el corte de ~ 35 nucleósidos después de la secuencia señal pA, y la proteína de unión a la poliadenilación (PABPN1) en el núcleo se unirá a la secuencia de cola de poliadenilación para comenzar el proceso PAP; (4) mientras la poliadenilación mediada por PAP continúa, se preparan colas de adenosina de~ 50-250 nucleótidos (nt) (dependiendo de la especie del organismo) y la PABPN1 se disocia de su secuencia de unión; (5) la PABPN1 funciona como una regla molecular durante esta progresión de APA, definiendo cuándo debe detenerse el proceso de poliadenilación; (6) la PAP comienza a disociarse, aunque la PABPN1 sigue manteniendo su estado de unión. La combinación de los 6 pasos anteriores en conjunción con el proceso de 5′-capping promueve la maduración del ARNm y la eventual exportación del núcleo al citoplasma.

Aproximadamente el 50 ~ 80% de los transcritos de pre ARNm de mamíferos tienen más de un sitio pA . El 3′-UTRdel ARNm alberga elementos reguladores de ARN clave que determinan cuándo, dónde y cuánto transcrito de ARNm será traducido . El APA es un mecanismo crucial de regulación post-transcripcional del 3′-UTR. Las isoformas de APA del 3′-UTR desempeñan varios papeles en la determinación de la estabilidad, la localización, la vida media y las funciones del ARNm. Además, estudios anteriores demostraron que el APA está implicado en la progresión de la enfermedad y la sensibilidad a los fármacos, especialmente para los fármacos dirigidos a los modificadores de la cromatina . Aunque la investigación sobre el APA está todavía en su fase inicial, su efecto regulador post-transcripcional único lo convierte potencialmente tanto en un biomarcador para el pronóstico y el diagnóstico del cáncer, como en una diana para el desarrollo de nuevas terapias dirigidas.

Cómo modula el APA el pre-ARNm

En función de las localizaciones de los APA, el APA puede clasificarse en dos categorías principales: UTR-APA (Fig. 1a) y región codificante-APA (CR-APA) (Fig. 1b-d). En el caso de los CR-APA, los pA alternativos se localizan en exones o intrones. Por lo tanto, el CR-APA afecta a las regiones codificantes a través del splicing alternativo (AS), dando lugar a la generación de isoformas de proteínas con distintos C-termini . En el caso del UTR-APA, los AS alternativos se localizan en el 3′-UTR, dando lugar a productos de transcripción que contienen el mismo marco de codificación pero 3′-UTRs variables. Estudios anteriores sugirieron que los eventos globales de UTR-APA son específicos de los tejidos, y que el acortamiento de la 3′-UTR se correlaciona positivamente con la proliferación celular y negativamente con la diferenciación celular .

El complejo de procesamiento 3′ del pre-mRNA está formado por varios elementos, incluyendo la secuencia señal canónica de poli(A) AAUAAA o sus variantes cercanas (e.p. ej. AAAUAA, AUAAAA, AUUAAA, AUAAAU, AUAAAG, CAAUAA, UAAUAA, AUAAAC, AAAAUA, AAAAAA, AAAAAG), que se utilizan con frecuencias variables a lo largo del genoma, normalmente a 15-50 nts del sitio pA . Los elementos UGUA suelen situarse aguas arriba del sitio pA, los elementos ricos en U se sitúan cerca del sitio pA, y los elementos ricos en U/GU se sitúan a unos 100 nts aguas abajo del sitio pA . Sin embargo, ~ 20% de las señales humanas de poli(A) no están rodeadas por regiones ricas en U/GU.

De los 80 factores centrales en las células de mamíferos, unos 20 de ellos están implicados en la maquinaria C/P . En general, estos factores centrales pueden dividirse en los cuatro elementos siguientes (Fig. 2) :

CPSF (factor de especificidad de clivaje y poliadenilación) está compuesto por CPSF1-CPSF4 (también conocido como CPSF160, CPSF100, CPSF73 y CPSF30), WDR33 y FIP1L1 (también conocido como Fip1) . Actualmente se sabe que WDR33 y CPSF4 interactúan directamente con pAs, y CPSF3 lleva a cabo el corte endonucleolítico. Trabajando como un complejo, CPSF reconoce la secuencia de señal de poliadenilación AAUAAA y escinde el pre-ARNm. Esto proporciona una especificidad de secuencia que puede desempeñar un papel importante en la regulación de la selección del sitio pA, la expresión génica, la migración de las células cancerosas, la metástasis y, finalmente, el resultado de la enfermedad . Como parte del complejo CPSF, CPSF73 es una endonucleasa que escinde el pre-ARNm en el sitio pA . Sin embargo, en caso de estrés oxidativo, CPSF73 se traslada del núcleo al citosol y provoca una importante inhibición de la actividad de poliadenilación en los cánceres de próstata. Además, Fip1, un miembro del complejo CPSF, sirve potencialmente como regulador de la auto-renovación celular. De hecho, la depleción de Fip1 en las células madre embrionarias (ESCs) de ratón resulta en la pérdida de los estados indiferenciados celulares y las capacidades de auto-renovación debido al uso del sitio de poli(A) distal preferido (dpA), lo que en última instancia conduce al alargamiento del 3′-UTR de genes seleccionados que determinan el destino celular .

El CSTF (factor de estimulación de la escisión) está compuesto por CSTF1, CSTF2 y CSTF3 (50 kDa, 64 kDa y 77 kDa, respectivamente), y desempeña un papel clave en la reacción de escisión . El complejo CSTF puede unirse al campo rico en U o en GU aguas abajo del sitio de escisión para impulsar la escisión. Por ejemplo, CSTF2, también conocido como CSTF64, interactúa directamente con la región rica en U/GU para modular la eficiencia del procesamiento 3′-terminal . Algunos estudios informaron que CSTF no sólo promueve el uso de pAs, sino que también afecta a la proliferación celular y potencialmente actúa como un biomarcador de la invasión del cáncer y el pronóstico . CSTF64 actúa como un factor esencial de poliadenilación y un regulador maestro del acortamiento del 3′-UTR en múltiples tipos de tumores. La expresión de CSTF64 se asoció con un mal pronóstico del cáncer de pulmón y la sobreexpresión de CSTF64 promovió la proliferación y la invasión de las células del cáncer de pulmón.

CFI y CFII (factores de escisión I y II) están formados por CFIm25 (también conocido como NUDT21/nudix hidrolasa 21/CPSF5), CFIm59 y CFIm68, todos los cuales se unen aguas arriba del motivo conservado UGUA para mediar la reacción de escisión. La unión de CFIm puede funcionar como un determinante primario de los sitios de APA, al hacer un bucle en toda la región de APA e inducir así la selección de un sitio de APA . Otras proteínas, como la simplecina, la polimerasa de poli(A) (PAP) y la proteína de unión a poli(A) (PAB), también pueden regular la selección del sitio APA. Las PAB (PABII, RBBP6, PABPN1) se unen a la cola de poli(A) en crecimiento, impidiendo la interacción entre la CPSF y la poli(A) polimerasa. Estas actividades ocurren principalmente cuando la cola es de ~ 250 nts y su objetivo es controlar la longitud de la cola de poli(A) mientras el APA está en progresión.

Los factores implicados en la maquinaria C/P suelen participar en la regulación del APA. Entre ellos, CFIm25 ha sido identificado como el principal regulador global de APA, cuyo knockdown no sólo induce un cambio global hacia el uso de la señal de poli(A) proximal, sino que también mejora la estabilidad y expresión del gen diana . Huang et al. informaron que el agotamiento de CFIm25 aumenta significativamente los niveles de transcripción de CCND1 y GSK3β, además de disminuir la utilización de dPAS por varios oncogenes (IGF1R, CCND1 y GSK3β) . Además, los análisis de ontología de genes (GO) demostraron que CFIm25 no sólo modula el APA a través de las vías de señalización MAPK, sino que también está vinculado con las vías de señalización asociadas al cáncer y de ubiquitinación de proteínas . Además, el agotamiento de CFIm25 y CFIm68, pero no de CFIm59, conduce a la selección del sitio de poliadenilación proximal en las células HEK293 . Sin embargo, Xia et al. informaron de que no hay diferencias de expresión de CFIm25 entre el tejido tumoral y el tejido sano. Kubo et al. también informaron de que el CFIm puede no tener un papel en la selección del sitio de poli(A) . Además, Takagaki et al. demostraron que el CSTF64 es el primer factor en el procesamiento del extremo 3′ del APA y que la IgM puede emplear el APA para activar las células B de ratón . Aunque parece que el CFIm desempeña un papel clave en la regulación del APA, su función exacta sigue sin estar clara.

Las proteínas de unión a ARN (RBP) también pueden afectar a la capacidad del APA para dirigirse a los ARNm compitiendo con las proteínas de la maquinaria de poliadenilación o potenciando su unión a los sitios objetivo . Xiang et al. analizaron los perfiles globales de APA de una gran base de datos en diferentes tipos de cáncer y sugirieron que PABPN1 es el regulador principal del perfil de APA en diferentes tipos de cáncer. Un conjunto de datos CTRP demostró que la expresión de PABPN1 está estadísticamente correlacionada con la sensibilidad hacia 31 fármacos . Las RBP pueden trabajar solas para evitar la unión de otros factores de APA a los sitios de poli(A) proximales o afectar a la selección de APA a través de su papel en el mantenimiento de la estabilidad del ARN . Además, las RBP pueden regular el perfil dinámico del APA y promover la transición de la mitosis a la meiosis.

Cómo se regula el APA

El APA es un proceso biológico molecular muy completo, en el que intervienen numerosos elementos celulares. Actualmente, todavía no sabemos mucho sobre este proceso biológico único. Sin embargo, la situación ha mejorado rápidamente en un periodo de tiempo muy corto después de que la comunidad científica percibiera la importancia del APA en la biología celular y su papel potencial como nueva diana terapéutica contra el cáncer. El APA es un proceso coordinado de forma dinámica y espaciotemporal de numerosos factores centrales. Por ejemplo, el CFIm puede unirse a la secuencia específica de ARN en un pre-ARNm y luego recluta al factor central CPSF a través de su interacción con una subunidad del CPSF, hFip15 . CSTF-64 puede interactuar con CPSF73, pero no con CFIm25. Se observó que tanto los niveles de CSTF64 como de CPSF73 son elevados en las células que migran al tejido sano, pero no para el nivel de CFIm25 . El CFIm está implicado en el primer paso del ensamblaje del complejo de procesamiento 3’del pre-ARNm, estimulando o suprimiendo alternativamente el corte y la adición de poli(A), dependiendo de los niveles de su propio factor o de otros factores centrales, y de la secuencia de ARN que rodea a los posibles sitios de corte.

Además de los factores centrales, una variedad de condiciones fisiológicas también participan en la regulación del APA, como la estructura local de la cromatina, el posicionamiento del nucleosoma, la metilación del ADN y las modificaciones de las histonas. Curiosamente, algunos factores que participan en el tapado 5′-terminal también pueden influir en las eficiencias tanto de la escisión como de la poliadenilación.

Además, el APA puede ser regulado a nivel de la transcripción. Es probable que la maquinaria de transcripción, como el inicio, la progresión y el empalme de la transcripción, afecte a la eficiencia y la especificidad de la poliadenilación . Por lo tanto, la investigación de la asociación entre los elementos de secuencia específicos en la región promotora y la selección del sitio de poli(A) nos ayudará en gran medida a descubrir el mecanismo detrás de este interesante fenómeno, que puede ayudar potencialmente a desarrollar una nueva estrategia de terapia contra el cáncer .

Cómo se analiza metodológicamente el APA

Desde que en 1980 se observaron los efectos de los pA en la codificación de los genes IgM y de la dihidrofolato reductasa (DHFR), se han desarrollado una serie de rigurosos métodos y estrategias de investigación para identificar y estudiar el APA, como la tecnología de secuenciación de próxima generación (NGS) Poly(A)-ClickSeq . Con el apoyo de estas metodologías novedosas, especialmente con el avance de la tecnología NGS y la rápida acumulación de datos de secuenciación de esas variantes de expresión génica, las bases de datos de pA genéticos determinados experimentalmente se están expandiendo continuamente.

Basado en protocolos de ARN-seq enriquecido en 3′, los métodos de análisis de APA se pueden clasificar principalmente en dos categorías: métodos basados en el cebado de oligo (dT) y métodos basados en la manipulación del ARN . Debido a que las únicas lecturas mapeadas a los 3′ -terminales del ARNm son útiles para el descubrimiento de APA, el número de lecturas limitó estos métodos. Si la cobertura de lecturas a los 5′- y 3′-terminales es baja, el RNA-seq no será adecuado para identificar pAs de forma precisa y extensa. Además, otro reto es resolver la ambigüedad del mapeo de lecturas debido a la superposición de transcripciones de isoformas. Aunque tiene la limitación de la longitud de lectura, se han desarrollado una serie de algoritmos de RNA-seq para cuantificar los cambios relativos en la longitud del 3′-UTR, por lo tanto para predecir los eventos de APA. Varios métodos y algoritmos analíticos de detección de pA y APA también se han desarrollado en los últimos años, como Dynamic Analyses of Alternative PolyA Adenylation (DaPars), 3USS, MISO, Roar, QAPA y Change Points . Una revisión de 2019 por Gruber y Zavolaneloquently comparó estos métodos .

DaPars es el método de análisis de datos más popular entre ellos, aunque QAPA es más eficiente y sensible . DaPars identifica pAs distales basados en datos de RNA-seq, y luego utiliza un modelo de regresión para realizar la identificación de novo y la cuantificación de eventos APA dinámicos entre dos condiciones, independientemente de cualquier anotación APA previa . La probabilidad de producir lecturas secuenciadas se unifica entre las isoformas individuales. Los APAs se presentan en posiciones a lo largo de las localizaciones de los genes que exhiben una caída distintiva en la cobertura de las lecturas de RNA-seq . Después de corregir el potencial sesgo de no uniformidad de RNA-seq a lo largo del cuerpo del gen, se puede identificar la ubicación exacta del sitio de APA proximal, y entonces se detectarán los APAs dinámicos estadísticamente significativos y sus actividades. La innovación metodológica clave de DaPars es la inferencia directa de eventos APA de novo a partir de los datos existentes de RNA-seq sin depender de ningún experimento adicional. Otra ventaja de DaPars es que puede resolver el solapamiento de genes vecinos que puede dar resultados falsos positivos aumentando los puntos de corte. Sin embargo, debido a la cobertura de lectura no uniforme a lo largo de los loci, este método limita la precisión de la detección de novo de sitios poli(A) aumentando la tasa de falsos positivos.

QAPA infiere cuantitativamente el APA a partir de datos convencionales de RNA-seq estimando directamente la expresión absoluta de isoformas alternativas 3′-UTR. A continuación, calcula la expresión relativa de cada isoforma entre todas las isoformas para evaluar el APA . La limitación de QAPA es que requiere pAs predefinidos. Sin embargo, este problema puede ser mitigado por la generación de un recurso ampliado de pAs anotados que incorporan datos de 3′-UTR RNA-seq y otros recursos . Debido a los sesgos de cobertura de lectura en el 3′-terminal de los transcritos, a los pobres rendimientos de las lecturas que contienen cola de poli(A) no templada y a la ambigüedad del mapeo de las lecturas en las isoformas de transcripción superpuestas, los métodos basados en los datos canónicos de RNA-seq son limitados al intentar mapear con precisión los pAs . Sin embargo, con el avance de la tecnología molecular, los métodos para estudiar el APA han ido creciendo continuamente. Wang et al. utilizaron la metodología CRISPR/Cas9 para estudiar la función biológica del APA mediante la edición de la señal débil de poli (A) a una señal canónica de poli (A) y dirigiendo las señales a sitios específicos de poli (A).

En resumen, cada uno de los métodos analíticos de APA disponibles actualmente tiene sus ventajas y limitaciones. Las estrategias analíticas basadas en datos canónicos de ARN-seq son las más utilizadas dentro de la comunidad de investigación de APA.

Estudio a nivel de célula única La ventaja del enfoque de célula única es que puede reducir significativamente el ruido de fondo de las células a granel que contienen una mezcla de material de ARN extraído de células procedentes de varios tejidos o diferenciaciones.

Con el desarrollo de la tecnología de análisis de célula única, se han investigado recientemente las variaciones de APA entre las células. Aunque la investigación del APA unicelular rara vez se ha llevado a cabo a gran escala, esta técnica trabaja en alta profundidad y longitud completa de ARN-seq unicelular (scRNA-seq), lo que la convierte en una herramienta posible para analizar con precisión el APA. Jingle Bells y scRNA-SeqDB (https://bioinfo.uth.edu/scrnaseqdb/) utilizaron conjuntos de datos de scRNA-seq para investigar una variedad de tipos de cáncer . Ye et al. informaron del uso de datos de scRNA-seq para investigar las variaciones dinámicas del uso de APA en diferentes tipos de células mononucleares de la médula ósea a partir de una gran colección de muestras que contenían tanto controles sanos como pacientes con LMA. Descubrieron que, en comparación con los individuos sanos, los pacientes con LMA parecen tener una menor diversidad de APA entre ocho tipos de células diferentes. Además, revelaron una amplia implicación de la regulación de la APA en la eritropoyesis durante la progresión de la leucemia a nivel unicelular. Mediante el análisis de 515 conjuntos de datos de scRNA-seq extraídos de 11 pacientes de cáncer de mama, Kim et al. informaron de que se puede identificar el APA específico del tipo de célula a nivel de célula única, basándose en la variación de la longitud de los 3′-UTR en combinación con el nivel de expresión génica y los patrones de APA. Además, demostraron que las firmas APA inmunoespecíficas en el cáncer de mama pueden utilizarse potencialmente como un marcador de pronóstico para los cánceres de mama en fase inicial.

APA y splicing alternativo: Aunque hay diferencias significativas entre el APA y el splicing alternativo (AS), tanto el APA como el AS pueden generar varias isoformas, incluso interactuando entre sí durante el proceso de pre-mRNA. Además, mientras que el APA tiene cuatro isoformas típicas, el AS tiene seis (Fig. 2). Varios análisis en profundidad de los datos transcriptómicos de varios tejidos humanos y líneas celulares revelaron una fuerte correlación entre APA y AS . Si el pA se encuentra dentro del exón terminal, el APA puede actuar como un tipo especial de AS, denominado CR-APA, que no puede poseer un codón de parada en el marco o 3′-UTR y es probable que se degrade rápidamente a través del proceso de decaimiento del ARNm mediado por el código sin parada (Fig. 1b) . Shen et al. informaron de que el APA y el factor de empalme SRSF3 trabajaban juntos para modular el proceso de envejecimiento celular . Mientras que el APA puede desempeñar un papel en algunos AS mediados por el factor de empalme, los factores de empalme también pueden trabajar con elementos APA para ayudar en este proceso. Por ejemplo, U2AF2 y RBPs son capaces de interactuar y reclutar a CFI para facilitar la formación del 3′-terminal cerca de los tractos de polipirimidina . Además, el complejo CPSF puede interactuar con el factor de empalme TFIID (factor de transcripción II D) en la regulación de la ARN polimerasa II . También se observa que U1 snRNP (small nuclear ribonucleoprotein) puede actuar dentro de los intrones suprimiendo la escisión prematura y la poliadenilación. El agotamiento de U1 también conduce a la activación de las señales de poli(A) del intrón y provoca APA en todo el genoma.

AS y APA también compiten entre sí mientras que en CR-APA. Por ejemplo, la ablación del factor de empalme 3B subunidad1 (un componente de U2 snRNP, también llamado SF3b1) puede activar el PAS del intrón. U1 snRNP también puede influir de forma independiente en las actividades de splicing del APA . Dado que U1 snRNP puede unirse a la región 5′-terminal del transcrito y bloquear el reconocimiento del factor de corte potencial, el knockdown de U1 snRNP aumenta la utilización de los sitios pA dentro de los intrones cercanos a esa zona del transcrito . Sin embargo, Movassat et al. demostraron que la asociación entre APA y AS se limita a los intrones terminales . También demostraron que el knockdown de CstF64 puede influir indirectamente en el AS del hnRNP A2/B1, pero no en el APA, en células HeLa.

Cómo regula el APA el ciclo celular

Hay muchos genes, incluyendo TP53, CDC6 (ciclo de división celular 6), CyclinD1 (CCND1), y CDK (quinasa dependiente de ciclina), que están asociados con los puntos de control del ciclo celular y regulan la progresión del mismo. Como el pre-ARNm suele tener más de un sitio pA, los productos génicos relevantes para el ciclo celular son modulados por el mecanismo APA y generan varios isómeros. El acortamiento del 3′-UTR de CDC6, un importante regulador de la replicación del ADN, está vinculado a mayores niveles de proteína CDC6 y a una mayor entrada en la fase S en las células de cáncer de mama . La ciclina D1, que desempeña un papel fundamental en la promoción de la transición de la fase G1 a la S en muchos tipos de células, está sujeta a la regulación del APA a través de los mecanismos UTR-APA y CR-APA . Además, Xiang et al. examinaron el 10% de los 20.532 genes asociados a eventos APA y observaron que la mayoría de estos genes participan en actividades relacionadas con la estructura de la cromatina, lo que sugiere una relación entre el procesamiento APA y la modificación de la estructura de la cromatina . Mitra et al. descubrieron que el APA actúa como un vínculo entre el ciclo celular y la migración de los tejidos mediante el análisis de las heridas por escisión dérmica en ratones . Demostraron que las células proliferantes adyacentes a las heridas expresan niveles más altos de factores APA que los fibroblastos quiescentes de la piel no herida. PIGN, que regula el ciclo celular a través de la interacción con las proteínas del punto de control del ensamblaje del huso, alberga 6 sitios pA en su 3′-UTR (Fig. 3).

Cómo el APA interactúa con el miRNA en la modulación post-transcripcional

Más del 50% de los microRNAs (miRNAs) conservados se dirigen a sitios que residen aguas abajo de pAs proximales en genes de mamíferos. Como resultado, el UTR-APA juega un papel clave en la regulación de la interacción entre los transcritos y miRNAs . El APA se ha identificado recientemente como un mecanismo generalizado que controla la estabilidad y la expresión de los genes. Los sitios de focalización de miRNAs se localizan principalmente en el 3′-UTR . Los transcritos con longitudes 3′-UTR más cortas suelen ser más estables debido a la pérdida de sitios de orientación para los miRNAs. Se demostró previamente que el APA es un mecanismo regulador crucial en varios tipos de cáncer, como el tumor de glioblastoma, el carcinoma hepatocelular, el cáncer de próstata y el cáncer de mama . Sin embargo, Gruber et al. informaron de que el acortamiento del 3′-UTR sólo tiene un impacto limitado en la proliferación de linfocitos T murinos y humanos. También demostró que no todos los eventos de APA se relacionan con mayores niveles de proteína . Varios estudios han informado de que los efectos del APA sobre la estabilidad del ARNm y la carga de los ribosomas son marginales, dependiendo de la expresión del miARN específica de la célula y de la disponibilidad de las proteínas de unión al ARN . Un ejemplo típico es la regulación de la expresión del gen PAX3. PAX3 es un importante regulador de la diferenciación miogénica, cuyo transcrito tiene un sitio diana de miR-206 en el 3′-UTR. Sin embargo, las isoformas de PAX3 muestran patrones de diferenciación variantes en diferentes tipos de músculo.

APA también puede modular las dianas de miRNA que se encuentran en los intrones. El gen ZFR es el objetivo de su miRNA intrónico (miR-579) en la línea celular U87. Hinske et al. también informaron que la señal APA juega un papel en la entrega de retroalimentación negativa de miRNA al gen ZFP.

APA afecta a la expresión del gen no sólo por el acortamiento de la 3′-UTR para eliminar los sitios de orientación de miRNA, sino también a través de otros mecanismos moleculares. Masamha et al. informaron de que CFIm25 y miR-23 eran independientes en la supresión de la expresión de uno de los 3′-UTR de las isoformas de glutaminasa . Por lo tanto, aunque el ARNm escapa a la supresión del miARN mediante el acortamiento del 3′-UTR para eliminar el sitio objetivo del miARN (un mecanismo canónico de APA), también coexisten otros mecanismos de interacción entre el APA y el miARN.

Perspectivas

El APA es un campo de investigación biomédica relativamente nuevo. Aunque en los últimos años hemos conseguido algunos logros importantes en la investigación del APA, aún queda mucho por dilucidar (Fig. 4). En los últimos años, los estudios sobre la APA se han centrado en las acciones directas de varios factores trans-activos. Es de esperar que las investigaciones futuras se concentren en la regulación de las señales de esos factores trans-activos a nivel molecular y celular. Se sabe que el APA desempeña un papel crucial en la edición de los pre-ARNm y en la determinación de la especificidad y la estabilidad de las isoformas posteriores de ARNm. El APA participa en la modulación de la respuesta inmunitaria innata antiviral, en la regulación del inicio y el pronóstico del cáncer y en el desarrollo de la resistencia a los fármacos. Mientras tanto, el APA se comporta de forma diferente en cada gen, tipo de célula, tipo de tejido e incluso enfermedad. La comprensión del APA y de sus mecanismos reguladores integrales en las enfermedades humanas abrirá una nueva vía para perseguir la medicina de precisión y la medicina personalizada.

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