Механизм образования микро РНК в клетках

1.

микроРНК
Класс РНК. Они регулируют активность некоторых генов
на посттранскрипционном уровне в клетке и участвуют в
клеточном развитии, дифференцировке, пролиферации и
апоптозе, а также играют ключевую роль в опухолевом
процессе. Размер молекул микроРНК составляет примерно 21-23
нуклеотида. Первая микроРНК была идентифицирована в 1993
году у Caenorhabditis elegans. Позднее микроРНК были
обнаружены у дрозофилы, позвоночных, а затем у растений и
грибов. МикроРНК человека (let-7) была идентифицирована
всего 20 лет назад.

2.

Изучение механизмов образования микроРНК в клетках
животных показало, что этот процесс протекает в два
этапа. Длинный первичный транскрипт РНК, который
первоначально содержит несколько копий микроРНК,
транскрибируется, а затем созревает.
Некоторые микроРНК имеют время жизни до 220
часов, в то время как в среднем эукариотическая мРНК
составляет около 10 часов.
Стабильность
(устойчивость) микроРНК является одним из факторов,
обуславливающих высокую эффективность их действия
на мРНК-мишени.

3.

•Иногда
участки
ДНК,
кодирующие
микроРНК, расположены как в интронах, так и
в экзонах, а также в некодирующих участках
гена, в том числе в антисмысловых цепях ДНК.
•Иногда генетические детерминанты микроРНК
локализованы
в
эндогенных
сайтах
транспозонов.
Количество генов, кодирующих микроРНК,
несколько различается у разных организмов.
Например, у нематод их количество составляет 90120, у человека - до 1000, у арабидопсиса - около
40. В будущем эти цифры могут несколько
измениться, потому что наши знания о микроРНК
сегодня еще недостаточны

4.

5.

miRNA синтезируются
из более длинных
предшественников и
не кодируют белки. В
большистве случаев
действуют как
репрессоры
трансляции за счет
связывания с мРНК.
Ми́кроРНК (англ. microRNA, miRNA) — малые некодирующие молекулы РНК
длиной 18—25 нуклеотидов (в среднем 22), обнаруженные у растений, животных и
некоторых вирусов, принимающие участие в транскрипционной и
посттранскипционной регуляции экспрессии генов путём РНК-интерференции.

6.

1
3
2
4
5
1. Транскрипция (при‐
миРНК)
2. Образование шпильки в
ядре (пре‐миРНК)
3. Выход в цитоплазму
4. Процессирование
Dicer’ом
5. Включение зрелой
миРНК
в RISC комплекс
6. Подавление трансляции
* - активная цепь
6
МикроРНК –класс коротких (20‐25 н.) регуляторных РНК, контролирующих экспрессию
белок‐кодирующих генов
• У человека известно около 2000 генов, кодирующих микроРНК
• Один ген может регулироваться десятками разных микроРНК и одна микроРНК может
регулировать работу более сотни генов
• Участвуют во всех ключевых процессах клетки, включая клеточную пролиферацию,
дифференцировку и апоптоз
• Участвуют в развитии различных патологий человека, в том числе онкологии, при этом
могут выступать в роли онкогенов и опухолевых супрессоров