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Pseudouridina

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Pseudouridina
Nombre IUPAC
5-(β-D-Ribofuranosyl)pyrimidine-2,4(1H,3H)-dione
General
Otros nombres psi-Uridine, 5-Ribosyluracil, beta-D-Pseudouridine, 5-(beta-D-Ribofuranosyl)uracil
Fórmula molecular C9H12N2O6
Identificadores
Número CAS 1445-07-4[1]​
ChEBI 17802
ChEMBL CHEMBL3144027
ChemSpider 14319
PubChem 15047
UNII 7R0R6H6KEG
KEGG C02067
InChI=InChI=1S/C9H12N2O6/c12-2-4-5(13)6(14)7(17-4)3-1-10-9(16)11-8(3)15/h1,4-7,12-14H,2H2,(H2,10,11,15,16)/t4-,5-,6-,7+/m1/s1
Key: PTJWIQPHWPFNBW-GBNDHIKLSA-N
Propiedades físicas
Apariencia Polvo granular blanco
Masa molar 244,069536 g/mol
Propiedades químicas
Solubilidad en agua Alta
Valores en el SI y en condiciones estándar
(25 ℃ y 1 atm), salvo que se indique lo contrario.
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La pseudouridina (5-ribosiluracil) es un nucleósido simbolizado por la letra griega Psi (ψ) e isómero de la uridina (U).[2]​ Nucleósido no canónico dentro de la estructura bioquímica de los ácidos nucleicos; se encuentra formando parte de ciertos tipos de ARN, como el ARNt, el ARNr y ARNnc.[3]​ Modificaciones bioquímicas en la pseudouridina han aumentado la estabilidad de los ácidos nucleicos de plataformas basadas en la tecnología de vacunas de ARN desarrolladas para la inmunización contra el virus SARS-CoV-2 causante de la pandemia por COVID-19.[4]​

Antecedentes históricos

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Desde antes de 1948 se pensó que los ácidos nucleicos solo contenían cuatro nucleósidos canónicos, derivados ribo- o desoxi- de la adenina, guanina, citosina y uracilo o timina. En 1948 se reportaron las primeras evidencias de cantidades trazas de nucleótidos de baja frecuencia en el ADN. Poco tiempo después fueron detectadas pequeñas cantidades de otro compuesto en hidrolisados de ARN, identificado su estructura y denominándolo 5-ribosiluracil en 1956;[5]​ el nombre alternativo de pseudouridina (ψ) fue propuesto hacia 1960.[6]​

Contenido

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La pseudouridina no es incorporada en el proceso de transcripción, sino que se origina por una modificación postranscripcional de los residuos de uridina. Es la modificación más frecuente en los ARN, y se puede presentar en toda la gama de organismos.

También conocida como 5-ribosiluracilo, la pseudouridina es un componente ubicuo pero enigmático de los ARN estructurales —transferencia, ribosómico, pequeño ARN nuclear (ARNsn) y ARN pequeño nucleolar (snoRNA). Recientemente también se ha descubierto en el ARN codificante. Siendo el más abundante, se encuentra en los tres dominios filogenéticos de la vida y fue el primero en ser descubierto. La pseudouridina representa el 4% de los nucleótidos en el ARNt de la levadura.[2]​ Esta modificación de base puede estabilizar el ARN y mejorar el apilamiento de bases al formar enlaces de hidrógeno adicionales con agua a través de su grupo imino adicional.[7]​ Hay 11 pseudouridinas en elARNr de Escherichia coli, 30 en ARNr citoplasmático de levadura y una sola modificación en ARNr mitocondrial 21S y alrededor de 100 pseudouridinas en ARNr humano, lo que indica que el grado de pseudouridilación aumenta con la complejidad de un organismo.[8]​

La pseudouridina también se detectó en genomas como el de Leishmania donovani. Se detectaron 18 sitios de modificación por pseudouridina en el centro de entrada de la peptidil transferasa y en el túnel de entrada del mRNA en la traducción proteica. Estas modificaciones en el parásito derivan en mayor síntesis de proteínas y mayor velocidad de crecimiento.[9]​

Aplicaciones biomédicas

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Estudios recientes sugieren posibles aplicaciones de la pseudouridina como biomarcador de valor clínico en el diagnóstico del cáncer de próstata.[10]​

Referencias

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  1. ↑ Número CAS
  2. ↑ a b Hamma, Tomoko; Ferré-D'Amaré, Adrian R. (2006). «Pseudouridine Synthases». Chemistry & Biology 13 (11): 1125-1135. ISSN 1074-5521. PMID 17113994. doi:10.1016/j.chembiol.2006.09.009. 
  3. ↑ Gray, Michael Charette, Michael W. (1 de mayo de 2000). «Pseudouridine in RNA: What, Where, How, and Why». IUBMB Life (International Union of Biochemistry and Molecular Biology: Life) 49 (5): 341-351. ISSN 1521-6543. doi:10.1080/152165400410182. Consultado el 3 de diciembre de 2022. 
  4. ↑ Morais, Pedro; Adachi, Hironori; Yu, Yi-Tao (2021). «The Critical Contribution of Pseudouridine to mRNA COVID-19 Vaccines». Frontiers in Cell and Developmental Biology 9. ISSN 2296-634X. doi:10.3389/fcell.2021.789427/full. Consultado el 3 de diciembre de 2022. 
  5. ↑ Grosjean, Henri (2005). Grosjean, Henri, ed. Modification and editing of RNA: historical overview and important facts to remember (en inglés). Springer. pp. 1-22. ISBN 978-3-540-31454-7. doi:10.1007/b106848. Consultado el 3 de diciembre de 2022. 
  6. ↑ Cohn, Waldo E. (1 de mayo de 1960). «Pseudouridine, a Carbon-Carbon Linked Ribonucleoside in Ribonucleic Acids: Isolation, Structure, and Chemical Characteristics». Journal of Biological Chemistry (en inglés) 235 (5): 1488-1498. ISSN 0021-9258. PMID 13811056. doi:10.1016/S0021-9258(18)69432-3. Consultado el 4 de diciembre de 2022. 
  7. ↑ Davis, Darrell R. (1995). «Stabilization of RNA stacking by pseudouridine». Nucleic Acids Research (en inglés) 23 (24): 5020-5026. ISSN 0305-1048. PMC 307508. PMID 8559660. doi:10.1093/nar/23.24.5020. 
  8. ↑ Ero, Rya; Peil, Lauri; Liiv, Aivar; Remme, Jaanus (2008). «Identification of pseudouridine methyltransferase in Escherichia coli». RNA 14 (10): 2223-2233. doi:10.1261/rna.1186608. 
  9. ↑ Bussotti, Giovanni; Piel, Laura; Pescher, Pascale; Domagalska, Malgorzata A.; Rajan, K. Shanmugha; Cohen-Chalamish, Smadar; Doniger, Tirza; Hiregange, Disha-Gajanan et al. (21 de diciembre de 2021). «Genome instability drives epistatic adaptation in the human pathogen Leishmania». Proceedings of the National Academy of Sciences (en inglés) 118 (51): e2113744118. ISSN 0027-8424. PMC 8713814. PMID 34903666. doi:10.1073/pnas.2113744118. Consultado el 21 de enero de 2023. 
  10. ↑ Stockert, Jennifer A.; Weil, Rachel; Yadav, Kamlesh K.; Kyprianou, Natasha; Tewari, Ashutosh K. (1 de enero de 2021). «Pseudouridine as a novel biomarker in prostate cancer». Urologic Oncology: Seminars and Original Investigations (en inglés) 39 (1): 63-71. ISSN 1078-1439. doi:10.1016/j.urolonc.2020.06.026. Consultado el 4 de diciembre de 2022. 
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