Biogénese de MicroRNA

MicroRNAs (miRNAs) representa uma classe extensiva de RNAs endógeno pequeno que regulam a expressão genética a nível cargo-transcricional pela segmentação do RNA de mensageiro (mRNA) ou pela inibição da tradução. Uma maioria de organismos multi-celulares codifica dúzias às centenas de genes do miRNA que jogam papéis importantes no controle de processos biológicos.

Desde que uma grande fracção de genes da proteína-codificação está sob o controle directo do miRNA, a produção apropriada de miRNAs específicos na hora certa e no lugar direito é giratória à maioria de caminhos reguladores do gene. A pesquisa recente revelou o regulamento do retorno maduro do miRNA no sistema imunitário também.

A biogénese dos miRNAs é sujeita ao regulamento complexo a níveis transcricionais e cargo-transcricionais. Porque os desvios pequenos em níveis do miRNA podem perturbar o regulamento de genes diferentes do alvo, o controle adequado da biogénese do miRNA é essencial para a manutenção da homeostase normal da pilha.

Vista geral da biogénese do miRNA

A biogénese dos miRNAs representa uma série de processos seqüenciais para gerar miRNAs maduros. Os miRNAs preliminares (pri-miRNAs) são transcritos inicialmente das regiões intergênicas ou intragenic pela polimerase de RNA II. Este o pri-miRNAs é extirpado subseqüentemente pelo ribonuclease RNA-específico dobro-encalhado no núcleo para produzir pre-miRNAs com as estruturas específicas do gancho de cabelo (igualmente chamadas precursores do gancho de cabelo).

Os precursores do gancho de cabelo são exportados fora do núcleo por Exportin 5, onde os pre-miRNAs são processados adicionalmente por Dicer (endonuclease do RNase III) no miRNA frente e verso longo do nucleotide 21-14. A costa designada para ser a seqüência madura é carregada então nas proteínas de Argonaute, formando o miRNA induzido silenciando o complexo (RISC).

os miRNAs guiam então tais complexos formados aos mRNAs específicos usando a base imperfeita que emparelha-se a fim para baixo-regular sua expressão através da desestabilização do mRNA ou da repressão translational. É importante notar que as proteínas acessórias podem regular a biogénese do miRNA em cada um destas etapas, assim a homeostase apropriada do miRNA pode ser assegurada.

Embora os miRNAs da planta sejam produzidos igualmente dos transcritos preliminares longos, sua maturação difere da maturação do miRNA nos animais, porque nenhum homólogo da planta do ribonuclease RNA-específico dobro-encalhado foi descoberto. A função é realizada por umas ou várias enzimas especializadas de Dicer nas plantas.

Os métodos válidos e eficientes para detectar miRNAs e avaliar sua biogénese são essenciais determinar seus papéis possíveis em vários processos biológicos ou patológicos, mas acelerar igualmente a aplicação clínica da terapia miRNA-baseada. A mancha, a reacção em cadeia da polimerase do tempo real e (PCR) o microarray do norte foram amplamente utilizados detectar a produção endógena de miRNAs.

Mecanismo do regulamento do gene do miRNA

O mecanismo exacto do regulamento miRNA-negociado do gene é ainda um assunto de esforços intensos da pesquisa. os miRNAs foram mostrados para reprimir a tradução do alvo mRNA interferindo com a iniciação ou o alongamento da tradução. Por outro lado, os alvos do miRNA podem ser isolados da maquinaria da tradução e ser transportados aos processar-corpos onde os mRNAs são degradados.

As primeiras obras com let-7 (um dos primeiros miRNAs descobertos nos elegans de Caenorhabditis do nemátodo) sugeriram que os miRNAs actuassem essencialmente a nível de tradução sem mudar níveis do mRNA. Contudo, o perfilamento genoma-largo recente indica que os alvos o mais altamente reprimidos do miRNA exibem um determinado grau de degradação do mRNA. a interacção do miRNA pode igualmente conduzir à desestabilização de mRNAs do alvo recrutando os complexos do deadenylation e do destampamento.

Os mecanismos alternativos da repressão do mRNA podem igualmente ser explorados segundo as proteínas da estrutura secundária ou do effector do RNA associadas com os pares específicos de miRNA e de mRNA. Uma elucidação mais adicional dos mecanismos do silêncio miRNA-negociado e as exigências de locais funcionais do alvo do miRNA são as áreas da pesquisa activa, que serão cruciais em nossa compreensão do papel fisiológico do miRNA em áreas diferentes.

Fontes

  1. http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3048316/
  2. http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3621012/
  3. http://physiolgenomics.physiology.org/content/33/2/139.long
  4. http://hannonlab.cshl.edu/publications/HeandHannonNRG2004.pdf
  5. http://bartellab.wi.mit.edu/publication_reprints/Bartel_Cell_review04.pdf
  6. Alvarez-García mim, Miska EA. Os mircoRNAs de elegans do C. Em: Appasani K. MicroRNAs: Da ciência básica à biologia da doença. Imprensa da Universidade de Cambridge, 2008; pp. 7-21.

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Last Updated: Aug 23, 2018

Dr. Tomislav Meštrović

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Dr. Tomislav Meštrović

Dr. Tomislav Meštrović is a medical doctor (MD) with a Ph.D. in biomedical and health sciences, specialist in the field of clinical microbiology, and an Assistant Professor at Croatia's youngest university - University North. In addition to his interest in clinical, research and lecturing activities, his immense passion for medical writing and scientific communication goes back to his student days. He enjoys contributing back to the community. In his spare time, Tomislav is a movie buff and an avid traveler.

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