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ISABEL LÓPEZ DE SILANES Y MANEL ESTELLER AN. R. ACAD. NAC. FARM.

RESUMEN

Regulación anormal de la estabilidad del ARNm en enfermedades humanas

La estabilidad del ARN mensajero está surgiendo como instrumento celular
fundamental y efectivo para regular la expresión génica a nivel post-transcripcio-
nal. La estabilidad del ARNm se controla vía interacciones coordinadas entre com-
ponentes estructurales del ARNm (elementos cis) y factores trans específicos. Los
determinantes de estabilidad de ARNm más conocidos y eficientes son los elemen-
tos ricos en adenina y uridina (ARE) que, a través de su unión con proteínas de
unión a ARE (AUBPS), modulan la estabilidad de los transcritos y/o su traducción.
Alteraciones en cualquiera de estos componentes puede dar lugar a enfermedades.
Aquí revisamos las alteraciones genéticas en elementos regulatorios del 3’UTR, así
como las aberraciones en los niveles, localización subcelular y modificaciones post-
traslacionales de AUBPs que están asociadas a enfermedades humanas. Un cono-
cimiento detallado de estas alteraciones y su impacto en la regulación de la esta-
bilidad del ARNm revelará nuevas dianas para su aplicación terapéutica.

Palabras clave: Regulación génica post-transcripcional.—Proteínas de unión a
ARN.—Elementos enriquecidos en AU (ARE).—Proteínas de unión a ARE (AUBPs).—
Cáncer.—Inflamación.—Talasemia.—Enfermedad de Alzheimer.

INTRODUCTION

The regulation of gene expression is a fundamental cellular
process that is controlled at multiple levels. While the study of gene
regulation has traditionally focused on transcription as a major
regulator of gene expression, it has recently become apparent that
the posttranscriptional control of gene expression may play an
equally important role. Posttranscriptional events comprise pre-
mRNA processing, nucleo-cytoplasmic export, mRNA localization,
mRNA stabilization and translational regulation (1). Due to the
impact that each of these steps can have on gene expression, each of
them is tightly regulated. The mechanisms underlying this regulation,
still poorly understood, involve mRNA structural components (cis
elements) and trans-acting factors [primarily RNA-binding proteins
and non-coding RNAs (e.g., miRNAs)]. Therefore, alterations in any
of these levels can have a profound impact on global RNA levels
and have been related to numerous pathologies including cancer,
inflammatory and autoimmune diseases, developmental defects, and
neurodegenerative diseases (2-5).

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