МикроРНК (англ. microRNA, miRNA) — класс некодирующих РНК, которые имеют длину около 22 нуклеотидов. Эти РНК играют важную роль в регуляции трансляции и деградации мРНК. Регуляция осуществляется путем комплементарного связывания микроРНК с частично комплементарными сайтами в нетранслируемых участках (UTRs) мРНК (мишенями). Также имеются указания на возможность взаимодействия микроРНК непосредственно с ДНК генов в процессе РНК-зависимого метилирования ДНК, которое является одним из ключевых механизмов репрессии генов, аллельного исключения и предотвращения активности транспозонов^[1].

МикроРНК кодируются генами, первые из которых были обнаружены в 1993 году у Caenorhabditis elegans. Эволюционно гены микроРНК являются производными мобильных элементов класса MITE (англ. miniature inverted-repeat transposable elements) и возникли из отдельных копий транспозонов. Транскрипты MITE благодаря наличию инвертированных повторов и формированию шпилек клетка распознавала и использовала для подавления активности остальных копий транспозонов. В настоящее время микроРНК обнаружены у животных и растений. Мишенями микроРНК является внушительное число генов — по меньшей мере треть генов генома. Ранее считалось, что микроРНК присущи лишь многоклеточным организмам, однако, наличие этой группы молекул обнаружено и у одноклеточных эукариот, а именно - у вида зелёных водорослей Chlamydomonas reinhardtii. Это может свидетельствовать о большем эволюционном возрасте микроРНК, чем ранее предполагалось.

Процессинг микроРНК

Показано, что у животных экспрессия микроРНК происходит в два этапа. Сначала с гена микроРНК транскрибируется протяженный первичный транскрипт, который может содержать в себе несколько копий микроРНК. Процессинг первичного транскрипта осуществляется в ядре, а продукт процессинга (зашпиленный предшественник) экспортируется в цитоплазму. В цитоплазме фермент Dicer (имеет свойства РНКазы III) вырезает из предшественника зрелую микроРНК.

Механизм действия микроРНК

Клиническое значение

Изменения в генах микроРНК могут играть роль в развитии ряда заболеваний. В некоторых исследованиях отмечается возможная роль микроРНК при шизофрении.^[2]

МикроРНК miR-140 участвует в патогенезе остеоартрита, регулируя, экспрессию гена ADAMTS5. У мышей, не экспрессирующих miR-140, нарушена пролиферация хондроцитов, мыши имеют карликовый фенотип.

Примечания