Kas yra MikroRNR?

MikroRNR arba miRNR yra tam tikros rūšies molekulė, kuri atlieka svarbų vaidmenį reguliuojant geną po transkripcijos. Dauguma ribonukleino rūgščių (RNR) tarnauja kaip tarpininkas tarp dezoksiribonukleino rūgšties (DNR), kuri saugo genetinę informaciją, ir baltymų, kurie paprastai išreiškia genetinę informaciją. Transkripcija yra procesas, kurio metu dvigrandė DNR naudojama viengrandei RNR molekulei, turinčiai koduotą informaciją, būtiną genetinei informacijai išreikšti, sukurti. MikroRNR naudojama genų, kurie jau buvo transkribuoti iš DNR į RNR, ekspresijai reguliuoti. Svarbu pažymėti, kad nors mikroRNR yra ribonukleino rūgšties forma, joje nėra genetinės informacijos, koduojančios baltymus; ji atlieka tik reguliavimo funkcijas.

DNR ir RNR yra sudarytos iš nukleotidų, o šių nukleotidų sekose yra genetinės informacijos. Duomenims saugoti naudojamos RNR ir DNR paprastai egzistuoja šimtų ar tūkstančių nukleotidų grandinėse. MikroRNR, kaip rodo jos pavadinimas, yra pastebimai trumpesnė; vidutiniškai jis yra kiek daugiau nei 20 nukleotidų ilgio.

Po to, kai ji yra transkribuota iš DNR, kuri nekoduoja baltymų, mikroRNR molekulės integruojamos į RNR sukeltą slopinimo kompleksą, paprastai vadinamą RISC, kuriame yra miRNR ir įvairių skirtingų baltymų. RISC komplekse esančios miRNR sekos naudojamos tam tikroms pasiuntinio RNR (mRNR) grandinėms, kurios kitu atveju būtų paverstos baltymais, nukreipti. Kiti su kompleksu susiję baltymai gali užkirsti tam kelią, taip slopindami transliaciją ir efektyviai nutildydami geną. Kai kuriais atvejais baltymai suskaido mRNR grandinę, prie kurios prisijungė miRNR ir RISC kompleksas.

Svarbu pažymėti, kad dsRNR arba dvigrandė RNR taip pat gali sudaryti RISC kompleksą ir taip pat dalyvauja potranskripcijos reguliavime. Tačiau RISC kompleksai, kuriuose dalyvauja dsRNR, visada tiesiogiai suskaido tikslinę mRNR į nenaudingas dalis, o ne slopina vertimą. MikroRNR kompleksai paprastai slopina vertimą nesuskaidydami RNR, nors kartais miRNR kompleksai suskaido mRNR grandines.

MikroRNR yra laikoma vienu iš ankstyviausių ir primityviausių genų reguliavimo mechanizmų ir per evoliucijos istoriją pasikeitė labai mažai. Leidžiant labiau kontroliuojamą, specifiškesnę ir pritaikomą genų ekspresiją, ji iš tikrųjų galėjo sudaryti sąlygas sudėtingiems organizmams. Beveik visi organizmai turi miRNR kaip savo genomo dalį.

Genų ekspresijos reguliavimas per mikroRNR ir per kitus organizmus yra nepaprastai svarbus. Yra daug baltymų, kurie yra būtini įvairiems ląstelių procesams, pavyzdžiui, ląstelių metabolizmui, kurie leidžia organizmams funkcionuoti. Be jų organizmas negalėtų gyvuoti net trumpą laiką. Per daug arba per mažai konkretaus baltymo tam tikru metu gali sukelti drastiškus subtilios biocheminės pusiausvyros pokyčius kiekviename organizme. Iš tikrųjų yra daug ligų, įskaitant vėžį, kurios sukelia arba yra sukeltos genų ekspresijos reguliavimo panaikinimo.