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Was ist MicroRNA?

Durch Dr. Tomislav Meštrović, MD, Doktor

Genexpression in den Zellen und in den Geweben jedes komplexen Organismus ist genau esteuert und von den verschiedenen Bedingungen in großem Maße abhängig (wie Entwicklung, Änderungen in der Umgebung, Krankheiten oder Drogen). Verschiedene Zellen und Organanlagen innerhalb solchen Organismus (einschließlich Menschen) enthalten verschiedene Genexpressionsprofile, so richtiges Verständnis von den regelnden Vorrichtungen, die in solchen Ausdruck mit einbezogen werden, stellen eine der Schlüsselfragen in der genomischen Medizin dar.

Nicht-Kodierung RNS-Moleküle haben eine Rolle in der Fülle regelnden Ereignissen - von der Steuerung der Anzahl von Exemplaren in der bakteriellen Abteilung zur X-Chromosom-Inaktivierung in den Säugetieren. Neue Analysen der menschlichen und Tiergenome haben, dass die meisten RNS-Abschriften nicht für Proteine (d.h. sie sind Bote RNAs oder mRNAs), codieren gezeigt, aber stattdessen RNAs (ncRNAs) noncoding.

MicroRNAs (oder miRNAs) enthalten eine neue Klasse von kleinen, Nichtkodierung endogenes RNAs, die Genexpression regeln, indem sie ihre Ziel mRNAs für Abbau oder Übersetzungsunterdrückung verweisen. Ihre Entdeckung fügte eine neue Abmessung dem Verständnis von regelnden Netzen des komplexen Gens in den Menschen und in den Tieren ebenso hinzu.

MicroRNA-Entdeckung

MicroRNA (miRNA) wurde zuerst in Caenorhabditis-elegans durch Sieger Ambros Labor entdeckt, im Jahre 1993 beim Studieren des Gens lin-14. Gleichzeitig kennzeichnete Gary Ravkun das erste miRNA Zielgen. Jene zwei bahnbrechenden Entdeckungen kennzeichneten eine neue Vorrichtung von posttranscriptional Genregulation.

Jedoch wurde die Bedeutung von miRNA sieben Jahre später verwirklicht, als Labors Ravukon und Horvitz ein zweites miRNA in den gleichen vorbildlichen Fadenwurmspezies (benannt let-7) kennzeichneten und als eine andere Klasse kurze RNS (siRNA) mit einbezogen bei RNS-Störung entdeckt wurde. Nur dann es wurde offensichtlich, dass das kurze Nichtkodierung RNS-Molekül, das im Jahre 1993 gekennzeichnet wurde, ein Teil eines viel größeren Phänomens war.

Seit damals sind eine zunehmende Anzahl von miRNAs in den Säugetieren erkannt worden. In den Menschen allein über 700 miRNAs sind gekennzeichnet worden und sequenziell geordnet worden völlig, und die geschätzte Anzahl von miRNA Genen in einem menschlichen Genom ist mehr als tausend. Basiert auf Computerbaumustern, haben miRNAs in den Menschen einen direkten Einfluss auf 30% mindestens der Gene im Ganzen Genom.

Die Bedeutung von microRNA

miRNAs stellen die kleinen RNS-Moleküle dar, die in den Genomen von Pflanzen und Tiere kodiert werden. Diese konservierten in hohem Grade 22 Nukleotide, die lange RNS-Reihenfolgen den Ausdruck von Genen regeln, indem sie bis das 3' binden - unübersetzte Regionen (3' - UTR), von spezifischen mRNAs. Ein wachsendes Gehäuse des Beweises zeigt, dass miRNAs einer der Spielmacher in der Zelldifferenzierung und im Wachstum, Mobilität und Apoptosis sind (programmierter Zelltod).

MiRNAs von anderen Klassen kleines RNAs Unterscheiden, die in der Zelle ist häufig lästig anwesend sind - besonders die Unterscheidung von endogenem kleinem Störungsrnas (siRNAs). Die beträchtlichste Unterscheidung zwischen miRNAs und siRNAs ist, ob sie ihren eigenen Ausdruck zum Schweigen bringen. Fast alle siRNAs (unabhängig davon ihren Viren- oder anderen Ursprung) bringen den gleichen Ort zum Schweigen, von dem sie berechnet wurden.  Andererseits bringen die meisten miRNAs nicht ihre eigenen Orte, aber andere Gene stattdessen zum Schweigen.

miRNAs regeln verschiedene Aspekte der Entwicklung und der Physiologie, seine biologische Rolle so prüft verstehen mehr und mehr wichtiges. Analyse von miRNA Ausdruck stellt möglicherweise wertvolle Informationen zur Verfügung, da dysregulation seiner Funktion zu menschliche Krankheiten wie Krebs, kardiovaskulär und Stoffwechselkrankheiten, Leberzustände und Immundefekt führen kann.

Quellen

  1. http://physiolgenomics.physiology.org/content/33/2/139.long
  2. http://hannonlab.cshl.edu/publications/HeandHannonNRG2004.pdf
  3. http://bartellab.wi.mit.edu/publication_reprints/Bartel_Cell_review04.pdf
  4. http://rnajournal.cshlp.org/content/9/3/277.full
  5. Alvarez-Garcia I, Miska EA. Die mircoRNAs von C.-elegans. In: Appasani K. MicroRNAs: Von der Grundlegenden Wissenschaft zur Krankheits-Biologie. Universität von Cambridge Druckerei, 2008; S. 7-21.

[Weiterführende Literatur: MicroRNA]

Last Updated: Jan 26, 2015

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