Niekodujące RNA

Z Wikipedii, wolnej encyklopedii
Skocz do: nawigacja, szukaj

Termin ten w szerokim znaczeniu odnosi się do wszystkich transkryptów lub ich elementów, które nie mają potencjału kodowania białek (brak otwartych ramek odczytu). Tym samym, obejmować może on wszystkie transkrypty z wyjątkiem matrycowych RNA (mRNA), jak również sekwencje intronów, usuwane w procesie dojrzewania pre-mRNA, czy też regiony nieulegające translacji przy końcach 5’ i 3’ mRNA. Ze względu na funkcje pełnione w komórce, niekodujące RNA podzielić można dalej na konstytutywne i regulatorowe.

Konstytutywne niekodujące RNA[edytuj | edytuj kod]

Konstytutywne niekodujące RNA, biorą udział w podstawowych procesach związanych z ekspresją genów i obejmują RNA zaangażowane w procesie translacji (tRNA i rRNA), dojrzewania i modyfikacji pierwotnych transkryptów (snRNA, snoRNA, RNA rybonukleazy P), transport (SRP RNA) czy replikację DNA (RNA telomerazy).

Regulatorowe niekodujące RNA[edytuj | edytuj kod]

Drugą dużą grupę niekodujących transkryptów stanowią regulatorowe RNA, których ekspresja jest często związana z określonym stadium rozwoju lub różnicowania komórki, względnie wykazuje specyficzność tkankową, albo podlega modulacji przez biotyczne lub abiotyczne czynniki środowiskowe. Regulatorowe niekodujące RNA występują zarówno w komórkach prokariotycznych, jak i eukariotycznych, gdzie pełnią kluczową rolę w wielu procesach jako elementy modulujące ekspresję genów na wielu poziomach; począwszy od modyfikacji struktury chromatyny, poprzez transkrypcję, składanie pre-mRNA, transport po regulację translacji i wpływ na stabilność transkryptów.

Rola niekodujących RNA[edytuj | edytuj kod]

Niekodujące RNA wpływają na procesy regulacyjne na praktycznie wszystkich etapach transmisji informacji genetycznej: od DNA do białka. Szczególnie spektakularne wydaje się być zaangażowanie pewnych ncRNA w mechanizmy prowadzące do specyficznej ekspresji genów, poprzez modyfikację struktury chromatyny.

Przykłady niekodujących RNA[edytuj | edytuj kod]

Najlepiej opisanymi w literaturze przykładami są procesy związane z wyrównywaniem poziomu ekspresji genów z chromosomów X między komórkami męskimi (XY) i żeńskimi (XX) u ssaków oraz muszki owocowej (Drosophila melanogaster). Zarówno inaktywacja jednego z chromosomów X w komórkach żeńskich ssaków, jak i zwiększenie poziomu transkrypcji z pojedynczego chromosomu X w komórkach męskich Drosophila, związane jest z modyfikacją struktury chromatyny. W obydwu tych przypadkach kluczowymi elementami molekularnej maszynerii zaangażowanej w te procesy są niekodujące RNA. U ssaków produkt genu Xist/XIST (X-inactive specific transcript) ulegający ekspresji z losowo wybranego do inaktywacji chromosomu X, w specyficzny sposób pozostaje związany z jego chromatyną, stanowiąc molekularny znacznik dla rekrutacji czynników białkowych, które z kolei dokonują modyfikacji histonów (deacetylacja) i DNA (metylacja wysp CpG). Xist RNA jest długim (~17 kb) niekodującym RNA, podobnie jak wiele innych eukariotycznych ncRNA, pewne cechy mRNA (poliadenylacja, składanie, hipermodyfikowana struktura cap na 5’-końcu). Nie posiada on jednak otwartej ramki odczytu, sugerującej istnienie jakiegoś produktu białkowego.