Lugar de ensamblaje del donante

Qué es el lugar de ensamblaje del donante

Los genes de las células con núcleo no son continuos. Sus regiones informativas, los exones, están separadas por segmentos que no llegan a la proteína final, los intrones. Cuando el gen se copia en ARN, esos intrones deben recortarse y los exones unirse entre sí. El proceso se llama corte y empalme, y para ejecutarlo con precisión la maquinaria celular necesita saber exactamente dónde empieza y dónde acaba cada intrón.

El lugar de ensamblaje del donante es la señal que marca el principio. También se conoce como sitio donante o sitio 5', porque se localiza en el borde del intrón orientado hacia el extremo 5' de la molécula, el que corresponde al comienzo de la lectura. En la práctica, es la frontera entre el final de un exón y el inicio del intrón que le sigue.

La secuencia que lo identifica

Casi todos los intrones empiezan con las mismas dos bases: una guanina seguida de un uracilo (GU en el ARN, GT en el ADN correspondiente). Esta pareja es tan constante que se ha convertido en la firma del sitio donante. A su alrededor hay unas pocas bases adicionales que refuerzan el reconocimiento, formando lo que los biólogos llaman una secuencia de consenso: no es idéntica en todos los intrones, pero se repite con variaciones mínimas.

Esa constancia tiene una razón funcional. Un pequeño componente del espliceosoma, la partícula U1, se acopla al sitio donante emparejando sus propias bases con esa secuencia GU. Sin ese anclaje inicial, la reacción de corte no arranca. El donante es, por tanto, el primer punto de contacto entre el ARN y la maquinaria que lo va a procesar.

Donante y receptor: los dos extremos del intrón

Cada intrón tiene dos fronteras. El sitio donante define su principio; el lugar de ensamblaje del receptor define su final. Los nombres proceden de la química de la reacción: durante el empalme, el extremo donante cede su enlace y el extremo receptor lo recibe, de modo que los dos exones quedan unidos y el intrón se libera. La orientación es lo que distingue a uno de otro. El donante queda del lado 5'; el receptor, del lado 3'.

Preguntas frecuentes

¿Por qué se llama donante?

Por su papel en la reacción química del empalme. Es el extremo del intrón que cede su enlace cuando se produce el corte, frente al receptor, que lo acepta. El nombre describe una función, no una posición aislada.

¿Qué diferencia hay entre sitio donante y sitio 5'?

Ninguna. Son dos nombres para lo mismo. Sitio 5' alude a su localización en la molécula; sitio donante alude a su comportamiento durante el corte y empalme. Los textos usan ambos indistintamente.

¿Qué pasa si el sitio donante se altera?

Si una mutación modifica la secuencia GU, la maquinaria puede dejar de reconocer el inicio del intrón. El resultado suele ser un corte defectuoso: a veces se salta un exón entero, a veces se activa un lugar de ensamblaje oculto cercano. Muchas enfermedades hereditarias tienen su origen en fallos de este tipo.

Referencias

1. IMGT, the international ImMunoGeneTics information system. Splicing sites. Disponible en: https://www.imgt.org/IMGTeducation/Aide-memoire/_UK/splicing/
2. Nucleic Acids Research. Compensatory signals associated with the activation of human GC 5' splice sites. Oxford Academic. Disponible en: https://academic.oup.com/nar/article/39/16/7077/2411423
3. eLife. Global donor and acceptor splicing site kinetics in human cells. Disponible en: https://elifesciences.org/articles/45056