Kaj je majhna RNA?

Mala RNA je izraz, ki se uporablja za opis več razredov nekodirajoče ribonukleinske kisline (ncRNA). Čeprav se izraz majhna RNA pogosto uporablja za opis kratkih verig ncRNA, ki jih najdemo v bakterijskih celicah, se uporablja tudi kot krovni izraz za druge vrste ncRNA, ki so bile raziskane pri živalih, rastlinah in glivah. Majhna RNA je močno vključena v gensko regulacijo in se lahko uporablja v genski terapiji.

ncRNA se po funkciji razlikuje od drugih RNA po tem, da ne kodira neposredno za protein. Namesto tega je ncRNA vključena v druge celične funkcije, vključno z gensko ekspresijo in modifikacijo. Majhne molekule RNA so običajno sestavljene iz približno 20 do 30 nukleotidov. Obstaja veliko vrst majhnih RNA, vključno z mikroRNA (miRNA), kratkimi motečimi RNA (siRNA) in majhnimi nukleolarnimi RNA (snoRNA).

Nekatere vrste majhne RNA, kot sta mikroRNA in siRNA, so pomembne pri utišanju genov. Utišanje genov je proces genetske regulacije, v katerem se gen, ki bi se običajno izražal, “izklopi” znotrajceličnega elementa, v tem primeru majhne RNA. Protein, ki bi ga običajno tvoril te genetske informacije, se ne tvori zaradi motenj, informacije, kodirane v genu, pa so blokirane pri izražanju.

Utišanje genov ima pomembno vlogo pri naravni zaščiti organizmov pred virusnimi napadi. Raziskave so pokazale, da ima siRNA lahko tudi terapevtsko uporabo, saj se lahko uporablja za umetno induciranje izločanja ciljnega gena. Kompleksnost genetske regulacije otežuje razvoj terapevtskega potenciala siRNA, zlasti ker se v različnih tipih celic obnaša različno.

snoRNA, drugi razred majhnih RNA, delujejo kot posredniki pri kemičnih modifikacijah drugih molekul RNA. Na primer, snoRNA pomagajo pri usmerjanju modifikacije predribosomske RNA (pre-rRNA) in olajšajo njen razvoj v zrelo ribosomsko RNA (rRNA), ki je ena glavnih sestavin ribosomov. Zdi se, da nekatere snoRNA ne ciljajo na specifično molekulo RNA in imajo lahko druge funkcije, kot je uravnavanje alternativnega spajanja ali ponovne povezave zaporedij RNA.

Delovanje majhne RNA so preučevali v več modelnih organizmih. Mnoge od teh so rastline, kot so cvetoče rastline Arabidopsis thaliana, koruza in riž. Drugi modeli vključujejo ogorčico Caenorhabditis elegans, sadno muho Drosophila melanogaster, miši in ljudi. Z uporabo teh in drugih organizmov znanstveniki s področja uporabne biologije in medicine raziskujejo potencial majhne RNA kot orodja za gensko manipulacijo.