miRNA

MicroRNA (zkráceně miRNA) jsou malé nekódující molekuly RNA. Jejich velikost se pohybuje okolo 21 až 28 nukleotidů (nejčastěji 22). MiRNA jsou kompletně nebo částečně komplementární k jedné či více mRNA a jejich hlavní funkcí je regulace exprese těchto mRNA a tím i jejich produktů. Poprvé existenci miRNA objevili v roce 1993 Lee a kolektiv při studiu hlístice C. elegans.

Vznik a kódování miRNA

Jak microRNA ovlivňuje expresi mRNA

MiRNA vzniká, stejně jako všechny ostatní RNA, transkripcí z DNA. Sekvence DNA kódující miRNA jsou označovány symbolem mir, nalézáme je v genomech jak obratlovců, tak například hlístic, drozofily nebo rostlin. Tyto sekvence jsou často lokalizovány v intronech nalézajících se poblíž sekvence pro mRNA, která je danými miRNA následně ovlivňována. Úseky genomu kódující miRNA nemají schopnost kódovat proteiny, jelikož miRNA nepodléhá translaci. Sekvence pro miRNA mohou též s mRNA sdílet i většinu jejích transkripčních regulačních mechanismů.

Při transkripci vzniká nejprve primární transkript: pre-miRNA, který má schopnost tvořit vlásenkové smyčky. Tyto vlásenky jsou rozpoznány enzymem drosha, který je vystřihne z primárního transkriptu. Vlásenka je převedena z jádra do cytoplasmy, kde ji cytoplasmatický enzym dicer rozštěpí na konečnou miRNA, která má již podobu jednovláknovou.

Funkce miRNA

MiRNA patří mezi molekuly ovlivňující expresi genů posttranskripčními mechanismy.

Rozštěpená miRNA se v cytoplazmě naváže na ribonukleoproteinovou částici. Dvouvláknová molekula miRNA je na této částici rozpletena a jedno její vlákno je odstraněno, druhé interaguje se specifickou mRNA. Takovému komplexu miRNA-protein pak říkáme RISC = RNA induced silencing complex. RISC obsahuje vždy proteiny z rodiny zvané argonaut. Tyto proteiny mají endonukleázovou aktivitu, kterou pak uplatňují proti cílové mRNA. Komplex RISC je schopen nalézt odpovídající mRNA, navázat se na ní pomocí interakce s miRNA a ovlivnit následnou transkripci.

Ovlivnění transkripce se děje dvěma mechanismy:

1. Uplatňuje se v případě dokonalého párování mRNA a miRNA; mRNA je následně rozštěpena na menší produkty, které jsou degradovány
2. Uplatňuje se při jejich nedostatečné komplementaritě; na mRNA se váže celý RISC komplex a znemožňuje její dokonalou translaci.

Odkazy

Související články

• RNA
• RNA interference
• DNA (nukleová kyselina)
• Transkripce

Použitá literatura

• SNUSTAD, D. Peter a Michael J SIMMONS. Genetika. 1. vydání. Brno : Masarykova univerzita, 2009. ISBN 978-80-210-4852-2.