La pseudouridina («) è una delle modifiche post-trascrizionali più comuni dell'RNA, essenziale per regolarne la struttura e la funzione, influenzando processi come traduzione, splicing e stabilità. Alterazioni nelle modifiche dell'RNA, inclusa la pseudouridilazione, sono state associate a diverse patologie, tra cui il cancro. La pseudouridina è un isomero dell'uridina, che si differenzia per la struttura: l'uracile nell'uridina è legato al ribosio tramite un legame azoto-carbonio (N1-C1'), mentre nella pseudouridina il legame è carbonio-carbonio (C5-C1'). Questa isomerizzazione è catalizzata dalle pseudouridina sintasi e stabilizza l'RNA, migliorandone la funzionalità e la resistenza alla degradazione. La pseudouridilazione è strettamente legata alla tumorigenesi. Le cellule tumorali alterano spesso i loro processi di modifica dell'RNA per sostenere la proliferazione incontrollata e la resistenza alla morte cellulare. Alterazioni nell'rRNA pseudouridilato possono influenzare il funzionamento dei ribosomi, facilitando la traduzione di oncogeni e riducendo quella di geni soppressori tumorali. Studi su carcinoma epatocellulare (HCC) e glioblastoma hanno mostrato che una ridotta pseudouridilazione in rRNA e tRNA porta a una traduzione inefficiente, favorendo la crescita tumorale. La pseudouridina è coinvolta anche nello splicing dove, negli snRNA, ne regola il corretto riconoscimento delle sequenze; la sua alterazione può portare a errori nello splicing del pre-mRNA, producendo proteine aberranti che promuovono la crescita del tumore. Oltre al suo ruolo nella progressione del cancro, la pseudouridina ha un grande potenziale come biomarcatore diagnostico e prognostico. Le cellule tumorali presentano spesso livelli elevati di pseudouridina, rilevabili in fluidi biologici come plasma, saliva e urina, suggerendo il suo utilizzo per la diagnosi precoce. Sebbene la spettrometria di massa sia promettente per il rilevamento, ha costi elevati; tuttavia, tecnologie più accessibili come i polimeri stampati molecolarmente («-MIP) potrebbero semplificare la diagnosi e il monitoraggio del cancro, aprendo la strada allo studio di nuovi test diagnostici.

MODIFICAZIONI POST-TRASCRIZIONALI DELL'RNA: LA PSEUDOURIDINA, UN BERSAGLIO EMERGENTE PER SVILUPPI TERAPEUTICI

FIADINO, FRANCESCA
2023/2024

Abstract

La pseudouridina («) è una delle modifiche post-trascrizionali più comuni dell'RNA, essenziale per regolarne la struttura e la funzione, influenzando processi come traduzione, splicing e stabilità. Alterazioni nelle modifiche dell'RNA, inclusa la pseudouridilazione, sono state associate a diverse patologie, tra cui il cancro. La pseudouridina è un isomero dell'uridina, che si differenzia per la struttura: l'uracile nell'uridina è legato al ribosio tramite un legame azoto-carbonio (N1-C1'), mentre nella pseudouridina il legame è carbonio-carbonio (C5-C1'). Questa isomerizzazione è catalizzata dalle pseudouridina sintasi e stabilizza l'RNA, migliorandone la funzionalità e la resistenza alla degradazione. La pseudouridilazione è strettamente legata alla tumorigenesi. Le cellule tumorali alterano spesso i loro processi di modifica dell'RNA per sostenere la proliferazione incontrollata e la resistenza alla morte cellulare. Alterazioni nell'rRNA pseudouridilato possono influenzare il funzionamento dei ribosomi, facilitando la traduzione di oncogeni e riducendo quella di geni soppressori tumorali. Studi su carcinoma epatocellulare (HCC) e glioblastoma hanno mostrato che una ridotta pseudouridilazione in rRNA e tRNA porta a una traduzione inefficiente, favorendo la crescita tumorale. La pseudouridina è coinvolta anche nello splicing dove, negli snRNA, ne regola il corretto riconoscimento delle sequenze; la sua alterazione può portare a errori nello splicing del pre-mRNA, producendo proteine aberranti che promuovono la crescita del tumore. Oltre al suo ruolo nella progressione del cancro, la pseudouridina ha un grande potenziale come biomarcatore diagnostico e prognostico. Le cellule tumorali presentano spesso livelli elevati di pseudouridina, rilevabili in fluidi biologici come plasma, saliva e urina, suggerendo il suo utilizzo per la diagnosi precoce. Sebbene la spettrometria di massa sia promettente per il rilevamento, ha costi elevati; tuttavia, tecnologie più accessibili come i polimeri stampati molecolarmente («-MIP) potrebbero semplificare la diagnosi e il monitoraggio del cancro, aprendo la strada allo studio di nuovi test diagnostici.
2023
2024-10-21
POST-TRANSCRIPTIONAL MODIFICATIONS OF RNA: PSEUDOURIDINE, AN EMERGING TARGET FOR THERAPEUTIC DEVELOPMENT
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