Πώς ο μικροεπεξεργαστής αρχίζει με ακρίβεια την παραγωγή miRNA
Το σύμπλεγμα μικροεπεξεργαστή, που αποτελείται από τη ριβονουκλεάση Drosha και την πρωτεΐνη DGCR8, διαδραματίζει κρίσιμο ρόλο στην έναρξη της ακριβούς παραγωγής microRNAs (miRNAs). Ακολουθεί μια επισκόπηση των βημάτων που εμπλέκονται σε αυτήν τη διαδικασία:
1. Μεταγραφή: Τα πρωτογενή μεταγραφικά miRNA (pri-miRNA) παράγονται από RNA πολυμεράση II στον πυρήνα. Αυτά τα pri-mirnas είναι μακρά μόρια RNA που περιέχουν τις αλληλουχίες ώριμων miRNAs.
2. δέσμευση του συμπλόκου μικροεπεξεργαστή: Το σύμπλοκο μικροεπεξεργαστή αναγνωρίζει και δεσμεύεται σε συγκεκριμένες περιοχές εντός του μεταγραφήματος Pri-miRNA. Το DGCR8, μια διπλή έλξη πρωτεΐνης δέσμευσης RNA, αρχικά δεσμεύεται με το pri-miRNA και προσλαμβάνει το Drosha στο συγκρότημα.
3. διάσπαση από drosha: Το Drosha, ένα ένζυμο RNase III, διασπάται ακριβώς το pri-miRNA σε συγκεκριμένες θέσεις, δημιουργώντας ένα μικρότερο πρόδρομο miRNA (pre-mirna). Αυτή η διάσπαση συνήθως εμφανίζεται περίπου 11 νουκλεοτίδια (NT) μακριά από τη βάση του τερματικού βρόχου της Pri-miRNA.
4. Δομικά χαρακτηριστικά: Το pre-miRNA είναι ένα μόριο RNA ~ 70-nt με χαρακτηριστική δομή φουρκέτας. Αποτελείται από μια διπλή κλώνη περιοχή στελέχους RNA και μια περιοχή βρόχου.
5. Εξαγωγή από τον πυρήνα: Το προ-miRNA εξάγεται από τον πυρήνα στο κυτταρόπλασμα μέσω της πρωτεΐνης εξαγωγής-5 (exp5). Το EXP5 αναγνωρίζει και δεσμεύεται με το προ-miRNA και το μεταφέρει σε όλη την πυρηνική μεμβράνη.
6. Περαιτέρω επεξεργασία: Μόλις βρεθεί στο κυτταρόπλασμα, το προ-miRNA επεξεργάζεται περαιτέρω από το ένζυμο Dicer, το οποίο διασπά τη δομή της φουρκέτας για να παράγει ένα σύντομο, διπλό στρώμα miRNA duplex.
7. Φόρτωση miRNA σε RISC: Ένα κλώνο του διπλού miRNA (το ώριμο miRNA) ενσωματώνεται στο σύμπλεγμα σίγασης που προκαλείται από RNA (RISC). Το RISC, το οποίο περιλαμβάνει την πρωτεΐνη Argonaute (πριν), χρησιμοποιεί στη συνέχεια το ώριμο miRNA ως οδηγό για τη ρύθμιση της γονιδιακής έκφρασης με δέσμευση σε συμπληρωματικές αλληλουχίες σε RNAs Target Messenger (mRNAs), οδηγώντας σε αποικοδόμηση mRNA ή μεταφραστική καταστολή.
Με την ακριβή διάσπαση του PRI-miRNA, το σύμπλεγμα μικροεπεξεργαστή διαδραματίζει κρίσιμο ρόλο στην εξασφάλιση της ακριβούς παραγωγής ώριμων miRNAs και της επακόλουθης ρύθμισης της γονιδιακής έκφρασης. Η δυσλειτουργία του συμπλέγματος μικροεπεξεργαστή ή τα συστατικά του μπορεί να επηρεάσει τη βιογένεση του miRNA και να συμβάλει σε διάφορες ασθένειες, συμπεριλαμβανομένου του καρκίνου και των νευρολογικών διαταραχών.
