89658

komórkę miRNA (microRNA) oraz pochodzące z poza komórki siRNA (short interfering RNA) i długie dsRNA. Wśród białek uczestniczących w tym procesie należy wymienić białko Dicer tnące długie cząsteczki RNA na cząsteczki siRNA, kompleks RISC (RNA induced silencing complex) oraz niezwiązane bezpośrednio z procesem rybonukleazy degradujące pocięte mRNA.

microRNA- krótkie (ok. 21 nukleotydówJRNA, transkrybowane przez polimerazęll,dojrzewa w cytoplazmie. które może się wiązać rejonie 3'UTR mRNA. miRNA może być kodowane przez niezależne geny lub przez fragmenty intronów pri-mRNA. Pri-miRNA ulega obróbce przez endonuklazę Dorsha, która tnie pierwotny transkrypt w wyniku czego powstaje pre-miRNA ulega eksportowi z jądra przez eksportynę V. Dojrzewa w cytoplazmie w skutek czego z dwuniciowego przekształca się w jedno niciowe, następuje degradacja jednej nici a druga zostaje pocięta na fragmenty przez endonuklezę Dicer.

Naturalnie występujące cząsteczki RNA odpowiedzialne za regulację genów to miRNA, występują one zarówno u roślin jak i zwierząt w tym u człowieka. Pierwotny transkrypt to jednoniciowe RNA, w którego strukturze drugorzędowej występuje wiele fragmentów „spinki do włosów", zazwyczaj każdy taki fragment to jedna cząsteczka miRNA. W wyniku działania tych RNA dochodzi do zahamowania translacji lub degradacji docelowego mRNA. Podział między zwierzętami i roślinami na dominujący mechanizm wskazuje na to, że o mechanizmie wyciszenia decyduje stopień komplementarności miRNA z docelowym mRNA. U zwierząt, u których występuje niższy stopień komplementarności pomiędzy miRNA i docelowym mRNA, miRNA powoduje zahamowanie translacji, a u roślin przeważa degradacja mRNA, chociaż u tych organizmów może również zachodzić hamowanie translacji.

siRNA

Cząsteczka RNA, która ma wywołać wyciszenie genu może być wprowadzona do komórki na kilka sposobów. Poprzez transfekcję komórek dsRNA, siRNA lub w postaci plazmidu. W ostatnim przypadku cząsteczka RNA przed związaniem z białkiem Dicer ma strukturę spinki do włosów (shRNA - short hairpin RNA).siRNA powstaje podczas cięcia długiego dwuniciowego RNA (dsRNA) na fragmenty 21-23-nukleotydowe przez białko Dicer. Proces ten jest zależny od ATP. Cząsteczka siRNA składa się z dwóch komplementarnych nici: sensownej i antysensownej. Nić antysensowna jest komplementarna do odpowiedniego fragmentu nici docelowego mRNA. Sekwencja nici sensownej jest taka sama jak sekwencja docelowego mRNA. Każda cząsteczka siRNA charakteryzuje się występowaniem na końcu 3' obu nici dwóch dodatkowych nukleotydów oraz występowaniem reszty kwasu fosforowego na końcu 5' a grupy hydroksylowej na końcu 3'. Tylko jedna nić odpowiada za aktywność siRNA i pozostaje związana z kompleksem RISC, siRNA powinno charakteryzować się zróżnicowaną w obrębie cząsteczki stabilnością termodynamiczną. Występujące na końcu 5' nici antysensowej błędy w sparowaniu zasad lub obecność adenozyny powodują niską stabilność tego regionu i właśnie ta nić jest wiązana z RISC. Dużą stabilność powinien wykazywać koniec 5' nici sensownej, co zapobiegnie związaniu tej nici z kompleksem RISC. Występowanie uracylu w pozycji 10 nici sensownej wspomaga cięcie mRNA przez kompleks RISC- nić antysensowna. Podsumowując