En los eucariotas, las secuencias de ARN codificantes de proteínas conocidas como exones están interrumpidas por intrones no codificantes en el ARNm precursor. Más del 99% de los intrones (tipo U2) son escindidos por un megacomplejo celular conocido como espliceosoma mayor. Menos del 1% de los intrones (tipo U12) son escindidos por el espliceosoma menor, lo que sigue siendo poco comprendido. Bai et al. reconstituyeron un espliceosoma menor humano completamente ensamblado antes de la activación del empalme y determinaron su estructura tridimensional con una resolución casi atómica. El análisis estructural descubrió cómo la pequeña ribonucleoproteína nuclear U11 se une al intrón de tipo U12 mediante el reconocimiento específico de su sitio de empalme 5′ y cómo se forma el espliceosoma menor.
El espliceosoma menor, que es responsable del empalme de los intrones de tipo U12, comprende cinco pequeños ARN nucleares (snRNA), de los cuales sólo uno se comparte con el espliceosoma mayor. En este trabajo, se muestra la estructura de microscopía crioelectrónica de 3.3 angstrom del complejo pre-B de espliceosoma menor humano completamente ensamblado. El modelo atómico incluye la ribonucleoproteína nuclear pequeña (snRNP) U11, el snRNP U12 y el tri-snRNP U4atac/U6atac.U5. El ARNsn de U11 es reconocido por cinco proteínas específicas de U11 (20K, 25K, 35K, 48K y 59K) y el anillo Sm heptamérico. La mitad 3′ del sitio de empalme 5′ forma un dúplex con el ARNsn U11; la mitad 5 ′ es reconocida por los ARNsn U11-35K, U11-48K y U11. Dos proteínas, CENATAC y DIM2/TXNL4B, se asocian específicamente con el tri-snRNP menor. Un análisis estructural descubrió cómo dos tri-snRNP conformacionalmente similares se diferencian por los prespliceosomas menor y mayor para el ensamblaje.
RUI BAI et al. Structural basis of U12-type intron engagement by the fully assembled human minor spliceosome. SCIENCE, 14 Mar 2024, Vol 383, Issue 6688, pp. 1245-1252. DOI: 10.1126/science.adn7272