ریزآران‌ای

از ویکی‌پدیا، دانشنامهٔ آزاد
پرش به: ناوبری، جستجو

این آران‌ای‌ها در هوهسته‌ها [۱] دیده می‌شوند و حدود ۲۲ نوکلئوتید طول دارند . وظیفه ی اصلی آن‌هادر تنظیم پس از رونویسی است؛ که با برهمکنش با رنای پیغامبر[۲] و خاموش کردن ژن هدف این کار را انجام می‌دهند. ۶۰ درصد ژنوم پستانداران را تشکیل می‌دهند وژنوم انسان می‌تواند حدود ۱۰۰۰ نوع ازآنها را رمزدهی کند.در متازوآها و قارچ‌ها و حتی گیاهان و جانوران انواع مختلف آن‌ها وجود دارد.

تاریخچه[ویرایش]

میکرورناها در سال ۱۹۹۳و توسط Rosalind Lee و Rhonda Feinbaum در حالی که روی ‍ژن lin-۱۴ در موجودC. elegans کار می‌کردند کشف شد.در حقیقت یک میکرورنای ۲۲نوکلئوتیدی با UTR ۳ رنای lin-۱۴میانکنش داده و مانع از بیان آن می‌شود.

ساخت miRNA[ویرایش]

ساختمان دوم میکروآران‌ای

۴۰درصد از میکرورناها از روی اینترون‌ها و بیانه [۳] ساخته می‌شوند. ایجاد حلقه در ساختار آن‌ها بسیار ضروری است و در عملکرد آن‌ها نقش اساسی دارد. دو راه برای ساخت آن‌ها وجود دارد. این مراحل ابتدا در هسته و سپس در سیتوپلاسم ادامه یافته تا میکرورنای نهایی ساخته شود.

در هسته [ویرایش]

در هسته دو مسیر برای ایجاد میکرو RNA اولیه وجود دارد.

  • مسیر اول :ژن‌های رمز کننده ی یاخته توسط رناپلیمراز II رونویسی شده وسپس مراحل کلاهک گذاری و آدنیله شدن انتهای آن‌ها صورت می‌گیرد .در مرحله ی بعد RNA به صورت لوپ در آمده و به آن میکروRNA پیش سازpri_miRNA می‌گویند.این مرحله می‌تواند توسط زیمایه ی [۴] رناپلیمرازIIIو از روی ژنها ی RNA ناقل نیز انجام پذیرد.طول ساقه در این RNA حدود ۳۳جفت باز است و حلقه ی بالایی آن دارای اندازه ی متغیر است . وجود یک RNA تک رشته‌ای در بالادست و پایین دست حلقه برای عمل زیمایه ی دروشا ضروری است . زیمایه ی دروشا با ایجاد برش، آن را به میکروRNA اولیهpre_miRNA تبدیل می‌کند.این زیمایه برای عمل باپروتئین هسته‌ای با نام DiGeorge Syndrome Critical Region ۸ میانکنش داده و هم آرای میکروپروسسور را می‌سازد.برای برش حدود۱۱ نوکلئوتید از RNA دورشته‌ای و تک رشته‌ای یعنی بین ساقه‌های پایینی و بالایی رابرش می‌دهد.
  • مسیر دوم : اینترون‌های ساخته شده توسط ماشین پیرایش یاخته به میکروRNA اولیه تبدیل می‌شوند.

میکروRNA اولیه دارای ۶۵نوکلئوتید است و درای ۲۲جفت باز از رنای دورشته‌ای و حلقه ی بالایی است.

این رنا توسط پروتئین صادر کننده ی ۵ (exportin۵) به سیتوپلاسم یاخته هدایت می‌شود این پروتئین از خانواده ی کاریوفرین karyopherin می‌باشد.

در سیتوپلاسم[ویرایش]

دومین زیمایه، دایسر است که از سه بخش عملکردی تشکیل شده‌است . دارای دو دومین RNAaseو یک دومین متصل شونده به رنا می‌باشد هردومین تجزیه‌کننده، مسئول برش یک رشته از رنا می‌باشد؛ در نتیجه این زیمایه همواره روی دورشته کار می‌کند و ۲۲نوکلئوتید از انتهای ́۳را می‌بردو با انجام برش miRNA ساخته می‌شود.

هم آرای خاموش کننده القاشونده توسط RNA[ویرایش]

این هم آرا در حقیقت یک هم آرا از میکرو رنا و نوکلئوپروتئین است به همین خاطر به آن miRNPنیز گفته می‌شود. به این هم آرایی گاهی miRISC نیز گفته می‌شود. این هم آرا علاوه بر میکرورنا دارای خانواده‌ای از پروتئین‌های آرگونات نیز می‌باشد.میکرورنا باید واسرشته شود تا یک رنای راهنما و یک رنای گذرا که به طور معمول تخریب می‌شود تولید شود.هم آرای حاصل به رناهای هدف که حاوی توالی‌های مکمل با RNAی راهنما هستند هدایت می‌شود.رنای هدف یا تجزیه می‌شود و یا ترجمه اش مختل خواهد شد.در مواردی که RNAی هدف تجزیه می‌شود، آرگونات زیر واحد تجزیه‌ای است که شکست اولیه ی رنای پیغامبر را انجام می‌دهد. همانند دایسر این پروتئین‌ها نیز دارای زیرواحدهای متصل شونده به رنا و زیر واحدهای برش دهنده ی RNA(ریبونوکلئازH) هستند. قلمروی متصل شونده انتهای ۳را گزینش می‌کند و قلمرو برش دهنده در مجاورت RNAیی که قرار است برش یابد قرار می‌گیرد. برش وسط ناحیه ی دورشته‌ای رنای هدف-رنای راهنما و حدواسط نوکلئوتید ۱۰و۱۱ از انتهای ۵ رنای هدف انجام می‌گیرد. بعضی آرگونات‌ها به طور مستقیم رونویسی را هدف قرار می‌دهندهمانندAgo۲ انسان ۸نوع پروتئین آرگونات دارد، که با توجه به توالی، آن هارا در دوخانواده یAGO(دارای چهار عضو در پستانداران هستند و در انسانE۱F۲C/hAgo نامیده می‌شوند.)و PIWIتقسیم می‌کنند . ..

عملکرد در یاخته[ویرایش]

کار اصلی میکرو رناها در تنظیم ژن هاست . میکرورناها مکمل قسمتی از یک یا چندین رنای پیغامبر هستند. در جانوران معمولاً با۳' UTR و در گیاهان معمولاً با ناحیه‌ای که رمز دهندگی دارد جفت می‌شوند. ایجادجفت باز در ناحیه ی پروموترباعث بریدگی رنای هدف می‌شود؛ که این یک مدل اولیه برای گیاهان است. ایجاد جفت باز سبب جلوگیری از ترجمه و مهار آن می‌شود. گاهی میزان جفت شدگی بسیار کم و در حدود۲ تا ۷ جفت باز است در موارد این چنین، قدرت میکروآران‌ای کمتر است و هرچه میزان جفت شدگی بیشتر باشد قدرت عمل آن بیشتر است. میکرورناها در یاخته با تاثیر بر متیله شدن ژن و تغییرات هیستونی و چندین روش دیگر روی بیان ژن موثر خواهند بود. رناهای دورشته‌ای هم می‌توانند بر روی بیان ژن دخالت داشته باشند و بیان ژن را افزایش دهند .به این رناها RNAa می‌گویند؛ که پروموتر را هدف قرار می‌دهند و رونویسی ژن‌های مجاور را القا می‌کنند. در انسان به این‌ها saRNAمی گویند.

تحول در طول حیات[ویرایش]

میکروآران‌ای ها ازجمله عواملی هستند که برای بررسی تکامل موجودات قابل استفاده‌اند و از جمله علامت‌های فیلوژنیک می‌باشند. از طرفی خودشان نیز در طول حیات دچار تغییراتی شده‌اند از جمله عواملی که سبب ایجاد آن‌ها شد دو برابر شدگی و ورود و خروج قطعه‌های دنایی ونفوذ عوامل سنجاق سری در نواحی که رمز دهندگی ندارند می‌باشد. میکرورناهای پیش تر کم تر تحت تاثیر بوده‌اند و در باکتری‌ها به طور کامل از بین رفته‌اند.

آزمایش‌های بررسی میکرو RNA ها[ویرایش]

به وسیله ی واکنش‌های پی سی آر در زمان واقعی می‌توان تولید میکرورناها را بررسی کرد.این مولکول‌ها می‌توانند به ریزآرایه‌ها هیبرید شوند. حدود صدها یا هزاران میکرو رنا می‌تواند به چیپ متصل گردد. فعالیت این مولکول‌ها با استفاده از( LNM (locked nucleic acid و مورفولینو یا ۲'-O-methyl RNA می‌تواند مهار شود. علاوه بر این می‌تواند آنتاگومیکروها رانیز خاموش و غیر فعال گردد. استفاده از LNAیک روش قوی است در نتیجه از دست رفتن شکلLMAافزایش حساسیت و ساخت میکرو رناهای کوچک را به دنبال دارد.

میکرو رنا و بیماری ها[ویرایش]

میکرورناها می‌توانند عمل یاخته هوهسته‌ای را تحت تاثیر خود قرار دهند. بیماری miR۲Disease از جمله بیماری‌هایی است که توسط این مولکول‌ها ایجاد می‌شود.

میکرورناها وسرطان [ویرایش]

MicroRNA-۲۱ اولین میکرورنایی بود که به عنوانoncomiR شناخته شد.مطالعه روی ژن mice نشان داد؛ جهش در پروتئین c-Myc می‌تواند عامل چندین سرطان باشدبه طوریکه همانند میکرورنا عمل کرده و در یاخته‌های لمفوما سبب سرطان می‌شود. لوسمی می‌تواند در اثر وارد شدن ژنوم ویروس باشد و افزایش میکرورناها را به دنبال داشته باشد همچنین میکرورناها می‌توانند با جلوگیری از ساخت پروتئین E۲F۱ تقسم یاخته را تنظیم کنند.

میکرورناها وبیماری‌های قلبی - عصبی[ویرایش]

این مولکول‌ها می‌توانند باتاثیر بر قلب سبب کاردیومیوپاتی شوند . همچنین می‌توانند مراحل مختلف سیناپس را تحت تاثیر قرار دهند miR-۱۳۲، miR-۱۳۴. و miR-۱۲۴ سبب دندریوژنز و miR-۱۳۴ و miR-۱۳۸ روی سیناپس اثرگذار هستند. بیماری اسکیزوفرنی ازجمله نمونه‌های بیماری زایی آن‌ها در سیستم عصبی است .

میکرورناها ونواحی غیر رمز دهنده[ویرایش]

هنگامی که در سال ۱۹۹۹ نقشه ی ژنومی اولین فام تن [۵] انسان کشف شد؛ حدود ۱۰۰هزار ناحیه ی رمز دهنده وجود داشت؛ که تنها ۲۰هزار پروتئین برای آن کشف شده بود. آزمایش بسیار روی کتابخانه‌های دنا و توالی‌های دنایی نشاند داد؛ میکرورناهایی وجود دارند که سدی برای تبدیل رمزهای الیگونوکلئوتیدی به رمزهای پروتئینی هستندو به آن‌ها آنتاگومیر می‌گویند .چندین SnoRNAو میکرورنا در این زمینه کشف شده‌اند.

پانویس[ویرایش]

  1. این واژه مطابق با واژگان گردآوری شده ی فرهنگستان زبان وادب فارسی بر گردان یوکاریوت است .
  2. رنا مطابق با واژگان گردآوری شده فرهنگستان زبان وادب فارسی بر گردان آران‌ای ورنای پیغامبر منظور mRNA است .
  3. این واژه مطابق با واژگان گردآوری شده ی فرهنگستان زبان وادب فارسی بر گردان اگزون است .
  4. این واژه مطابق با واژگان گردآوری شده ی فرهنگستان زبان وادب فارسی بر گردان آنزیم است .
  5. این واژه مطابق با واژه‌های گردآوری شده ی فرهنگستان زبان و ادب فارسی برگردان کروموزوم است.

منابع[ویرایش]

  • ویکی‌پدیا انگلیسی