Οι επιστήμονες ανακαλύπτουν πώς πολλαπλά στοιχεία RNA ελέγχουν τη βιογένεση microRNA
Τα microRNA είναι μικρά μη κωδικοποιητικά μόρια RNA που διαδραματίζουν ζωτικό ρόλο στη ρύθμιση των γονιδίων με σίγαση ή καταστολή συγκεκριμένων γονιδίων. Δημιουργούνται από μεγαλύτερους πρόδρομους RNA μέσω μιας σειράς ενζυματικών βημάτων. Ο ακριβής έλεγχος της βιογένεσης του miRNA είναι απαραίτητος για τη διατήρηση της κυτταρικής ομοιόστασης και των φυσιολογικών φυσιολογικών λειτουργιών.
Σε μια πρόσφατη μελέτη που δημοσιεύθηκε στο περιοδικό "Molecular Cell", ερευνητές από το Πανεπιστήμιο της Καλιφόρνιας, Santa Cruz και η Ιατρική Σχολή του Πανεπιστημίου της Μασαχουσέτης διερεύνησαν πώς τα πολλαπλά στοιχεία RNA συνεργάζονται για τη ρύθμιση της βιογένεσης miRNA. Επικεντρώθηκαν στο ρόλο των δύο στοιχείων RNA, του τερματικού βρόχου (TL) και του εσωτερικού βρόχου (IL), εντός των πρωτογενών μεταγραφών miRNA.
Χρησιμοποιώντας ένα συνδυασμό βιοχημικών και κυτταρικών προσδιορισμών, οι επιστήμονες κατέδειξαν ότι τόσο τα στοιχεία TL όσο και τα στοιχεία IL συμβάλλουν στην επεξεργασία πρωτογενών miRNAs σε ώριμα miRNAs. Διαπίστωσαν ότι το TL σταθεροποιεί την αλληλεπίδραση μεταξύ του πρωτεύοντος miRNA και του συμπλέγματος μικροεπεξεργαστή, ενός συμπλέγματος ενζύμου που είναι υπεύθυνο για την αρχική διάσπαση του πρωτογενούς miRNA. Από την άλλη πλευρά, το στοιχείο IL προάγει τη δέσμευση του συμπλέγματος μικροεπεξεργαστή στο πρωτογενές miRNA και διευκολύνει τα επακόλουθα βήματα διάσπασης.
Επιπλέον, οι ερευνητές αποκάλυψαν ότι τα στοιχεία TL και IL εργάζονται συνεργιστικά για να εξασφαλίσουν αποτελεσματική βιογένεση miRNA. Έδειξαν ότι οι μεταλλάξεις ή οι διαταραχές σε κάθε στοιχείο μειώνουν σημαντικά την παραγωγή ώριμων miRNAs. Αυτά τα ευρήματα υπογραμμίζουν τους κρίσιμους ρόλους των στοιχείων TL και IL στον έλεγχο της βιογένεσης του miRNA και υπογραμμίζουν τη σημασία του κατάλληλου συντονισμού τους.
Η δυσλειτουργία της βιογένεσης του miRNA σχετίζεται με διάφορες ασθένειες, συμπεριλαμβανομένου του καρκίνου, των νευρολογικών διαταραχών και των αναπτυξιακών ελαττωμάτων. Με την αποκρυπτογράφηση των μηχανισμών με τους οποίους πολλαπλά στοιχεία RNA ελέγχουν τη βιογένεση του miRNA, αυτή η μελέτη παρέχει μια βαθύτερη κατανόηση των θεμελιωδών διεργασιών που διέπουν την παραγωγή miRNA. Αυτή η γνώση θα μπορούσε να οδηγήσει στην ανάπτυξη νέων θεραπευτικών στρατηγικών που αποσκοπούν στη διαμόρφωση της βιογένεσης miRNA για τη θεραπεία διαφόρων ασθενειών.
Συνοπτικά, η ανακάλυψη του τρόπου με τον οποίο πολλαπλά στοιχεία RNA ελέγχουν τη βιογένεση microRNA φωτίζουν τους πολύπλοκους ρυθμιστικούς μηχανισμούς που διέπουν την παραγωγή miRNA. Αυτή η γνώση έχει σημαντικές επιπτώσεις στην κατανόηση της μοριακής βάσης των ασθενειών και ανοίγει νέες οδούς για θεραπευτικές παρεμβάσεις που στοχεύουν τη βιογένεση του miRNA.