Biogénesis de MicroRNA

MicroRNAs (miRNAs) representa una clase extensa de pequeño RNAs endógeno que regulan la expresión génica en el nivel poste-transcriptivo por hendidura del ARN de mensajero (mRNA) o la inhibición de la traslación. Una mayoría de organismos multicelulares codifica docenas a los centenares de genes del miRNA que desempeñen papeles importantes en el mando de procesos biológicos.

Puesto que una gran parte de genes de la proteína-codificación están bajo mando directo del miRNA, la producción apropiada de miRNAs específicos en el momento adecuado y en el lugar correcto es giratoria a la mayoría de los caminos reguladores del gen. La investigación reciente ha revelado la regla de la rotación madura del miRNA en el sistema inmune también.

La biogénesis de miRNAs está conforme a la regla compleja en los niveles transcriptivos y poste-transcriptivos. Pues las pequeñas desviaciones en niveles del miRNA pueden perturbar la regla de diversos genes del objetivo, el mando adecuado de la biogénesis del miRNA es esencial para el mantenimiento del homeostasis normal de la célula.

Reseña de la biogénesis del miRNA

La biogénesis de miRNAs representa una serie de procesos secuenciales para generar miRNAs maduros. Los miRNAs primarios (pri-miRNAs) son transcritos inicialmente de las regiones intergénicoes o intragénicas por la polimerasa de ARN II. Este el pri-miRNAs es recortado posteriormente por la ribonucleasa ARN-específica doble-trenzada en el núcleo para producir pre-miRNAs con las estructuras específicas de la horquilla (también llamadas los precursores de la horquilla).

Los precursores de la horquilla son exportados del núcleo por Exportin 5, donde los pre-miRNAs son tramitados además por Dicer (endonuclease de la ARNasa III) en miRNA doble largo del nucleótido 21-14. El cabo señalado para ser la serie madura entonces se carga sobre las proteínas de Argonaute, formando el miRNA inducido imponiendo silencio al complejo (RISC).

los miRNAs entonces conducen tales complejos formados a los mRNAs específicos usando la base imperfecta que empareja para hacia abajo-regular su expresión vía la desestabilización del mRNA o la represión de translación. Es importante observar que las proteínas accesorias pueden regular biogénesis del miRNA en cada uno de estos pasos, así el homeostasis apropiado del miRNA puede ser asegurado.

Aunque los miRNAs de la instalación también se produzcan de transcripciones primarias largas, su maduración difiere de la maduración del miRNA en animales, pues no se descubrió ningún homólogo de la instalación de la ribonucleasa ARN-específica doble-trenzada. La función es realizada por una o más enzimas especializadas de Dicer en instalaciones.

Los métodos válidos y eficientes para descubrir miRNAs y para evaluar su biogénesis son esenciales determinar sus papeles posibles en diversos procesos biológicos o patológicos, pero también acelerar el uso clínico de la terapia miRNA-basada. La mancha blanca /negra septentrional, la reacción en cadena en tiempo real de polimerasa (PCR) y el microarray han sido ampliamente utilizados descubrir la producción endógena de miRNAs.

Mecanismo de la regla del gen del miRNA

El mecanismo exacto de la regla miRNA-mediada del gen sigue siendo un tema de los esfuerzos intensos de la investigación. los miRNAs han sido mostrados para reprimir la traslación del objetivo mRNA interfiriendo con el lanzamiento o la elongación de la traslación. Por otra parte, los objetivos del miRNA se pueden ser aislados de la maquinaria de la traslación y transportar a las tramitar-carrocerías donde se degradan los mRNAs.

La primera obra con let-7 (uno de los primeros miRNAs descubiertos en los elegans de Caenorhabditis del nematodo) sugirió que los miRNAs actúen esencialmente en el nivel de traslación sin el cambio de niveles del mRNA. Sin embargo, el perfilado genoma-ancho reciente indica que los objetivos lo más altamente posible reprimidos del miRNA exhiben cierto grado de degradación del mRNA. la acción recíproca del miRNA puede también dar lugar a la desestabilización de los mRNAs del objetivo reclutando los complejos del deadenylation y del descapsulado.

Los mecanismos alternativos de la represión del mRNA se pueden también explotar dependiendo de las proteínas de la estructura secundaria o del determinante del ARN asociadas a pares específicos de miRNA y de mRNA. La aclaración adicional de los mecanismos de imponer silencio miRNA-mediado y los requisitos de los sitios funcionales del objetivo del miRNA son las áreas de la investigación activa, que serán cruciales en nuestra comprensión del papel fisiológico del miRNA en diversas áreas.

Fuentes

  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 I, Miska EA. Los mircoRNAs de los elegans de la C. En: Appasani K. MicroRNAs: De ciencia básica a la biología de la enfermedad. Prensa de la Universidad de Cambridge, 2008; págs. 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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