Science >> Wetenschap >  >> Biologie

Uit onderzoek blijkt hoe RNA-‘junk’ onze genen controleert

RNA "rommel" verwijst naar niet-coderende RNA-moleculen die niet direct voor eiwitten coderen. Aanvankelijk werd gedacht dat deze RNA-moleculen geen enkele functie hadden en werden ze vaak afgedaan als "rommel" of "donkere materie" van het genoom. Uit recent onderzoek is echter gebleken dat veel van deze niet-coderende RNA's een cruciale rol spelen bij het controleren van genexpressie en verschillende cellulaire processen.

Hier ziet u hoe RNA-rommel onze genen controleert:

Genregulatie :Niet-coderende RNA's kunnen genexpressie reguleren door de transcriptie, translatie of stabiliteit van messenger-RNA (mRNA) te verstoren. Ze kunnen fungeren als moleculaire schakelaars, waardoor genen aan of uit worden gezet of hun expressieniveaus worden verfijnd.

MicroRNA's (miRNA's) :miRNA's zijn kleine, niet-coderende RNA's die zich binden aan specifieke sequenties op mRNA-moleculen, waardoor hun vertaling in eiwitten wordt voorkomen. Dankzij dit mechanisme kunnen miRNA's de expressie van meerdere genen tegelijkertijd controleren en fungeren als hoofdregulatoren van cellulaire processen.

Lange niet-coderende RNA's (lncRNA's) :lncRNA's zijn grotere niet-coderende RNA's die kunnen interageren met DNA, RNA en eiwitten om regulerende complexen te vormen. Ze kunnen de chromatinestructuur veranderen, transcriptiefactoren rekruteren of miRNA's sekwestreren, waardoor ze de genexpressiepatronen beïnvloeden.

Circulaire RNA's (circRNA's) :circRNA's zijn circulaire RNA-moleculen die resistent zijn tegen afbraak. Ze kunnen zich binden aan RNA-bindende eiwitten en miRNA's en fungeren als sponsen om deze moleculen te sekwestreren en indirect de genexpressie te beïnvloeden.

Genimprinting :Niet-coderende RNA's zijn betrokken bij genomische imprinting, een proces dat zorgt voor de monoallelische expressie van bepaalde genen. Ingedrukte genen hebben verschillende DNA-methyleringsmarkeringen op hun promoters, en niet-coderende RNA's kunnen de toegankelijkheid van deze promoters reguleren, waardoor de genexpressie op een ouder-van-oorsprong-specifieke manier wordt beïnvloed.

Implicaties van ziekten :Ontregeling van niet-coderende RNA's is in verband gebracht met verschillende ziekten bij de mens, waaronder kanker, neurodegeneratieve aandoeningen en ontwikkelingsstoornissen. Afwijkende expressie of mutaties in niet-coderende RNA's kunnen genregulerende netwerken verstoren, wat bijdraagt ​​aan de pathogenese van ziekten.

Concluderend:RNA-‘rommel’ is eigenlijk helemaal geen rommel. Deze niet-coderende RNA-moleculen spelen een cruciale rol bij het controleren van genexpressie en verschillende cellulaire processen. Hun regulerende functies hebben belangrijke implicaties voor ons begrip van genregulatie, ziektemechanismen en potentiële therapeutische interventies. Verder onderzoek is nodig om de volledige complexiteit en betekenis van deze voorheen ondergewaardeerde RNA-moleculen te ontrafelen.