thumb|400px|Diagram af mikroRNAs reaktion med mRNA thumb|400px|Hårnåle-loops. Eksempler på forstadier af mikroRNA med mikroformen vist i rødt thumb|400px|Skema over trimningen fra primær mikroRNA over hårnåle-loop-forstadie til aktivt mikroRNA thumb|400px|Skema over mikroRNA-hæmning af translationen, dvs. proteinbiosyntesen på ribosomniveau thumb|Hårnåle-loop-forstadie af miR-122 thumb|Strukturen af pre-mikroRNA fra Brassica oleracea.
Et mikroRNA (forkortet miRNA) er et lille ikke-kodende RNA-molekyle også kaldet ncRNA indeholdende ca. 22 nukleotider, der fungerer i den post-transkriptionelle regulering af genekspressionen, se proteinbiosyntesen. Det er små molekyler med stor effekt.MikroRNA - små gener med stort potentiale. Videnskab.dk 2009
Det er foreslået at miRNA'er er dybt forbundet med og nødvendige for fremkomsten af komplekse hjerner.Octopus Brains Evolved to Share a Surprising Trait in With Our Brains. ScienceAlert 2022
I 2024 modtog Victor Ambros og Gary Ruvkun Nobelprisen i fysiologi eller medicin for opdagelsen af at mikroRNA spiller en afgørende rolle i, hvordan organismer modnes og fungerer.Scientific background For the discovery of microRNA and its role in post-transcriptional gene regulation. The Nobel Prize 2024Discovery in Tiny Worm Leads to Nobel Prize in Physiology or Medicine for 2 Scientists. New York Times 2024
Funktion
miRNA'er fungerer på mRNA-niveau primært via baseparring med komplementære sekvenser i mRNA-molekylerne. Som resultat bliver disse mRNA molekyler bragt til tavshed, hæmmet, på engelsk generelt kaldt “RNA silencing”. Dette sker for miRNA ved en eller flere af følgende processer:
(1) Spaltning af mRNA-strengen i to stykker
(2) Destabilisering af mRNA'et ved afkortning af dets polyA-hale
(3) Mindre effektiv translation på ribosom-niveau.
miRNA'er ligner andre små RNA’er som f.eks. de små interfererende RNA'er (siRNA'er) bortset fra at de foldes tilbage på sig selv for at danne korte hårnåle, mens siRNA'er stammer fra længere regioner med dobbeltstrenget RNA.
Det humane genom koder for mange miRNA'er, og der er med sikkerhed identificeret omkring 2600 gener for miRNA i mennesket og 162 i blæksprutter.MicroRNA Target Recognition and Regulatory Functions. Cell. 2009
Mange miRNA'er er evolutionsmæssigt bevaret, hvilket betyder, at de har vigtige biologiske funktioner. Dette kan betyde at miRNA indgår i reguleringen af så mange som 60% af menneskers og dyrs gener.A Uniform System For The Annotation Of Human microRNA Genes And The Evolution Of The Human microRNAome. Annual Review of Genetics 2015 Deregulering eller malfunktion af mikroRNA har vist sig at være forbundet til udviklingsafvigelser, fysiologiske og adfærdsafvigelser og cancer.Biological principles of microRNA-mediated regulation: shared themes amid diversity. Nat. Rev. Genet. 2008Advanced extraction of urinary microRNA for early cancer detection. Nature Portfolio 2021
Mekanisme
Et miRNA er komplementært til en del af et eller flere messenger RNA (mRNA) og regulerer derved genudtrykket. miRNA fra mennesker og dyr er sædvanligvis komplementære til en del af 3' UTR -regionen af mRNA, hvorimod miRNAs fra planter sædvanligvis er komplementære til en del af den kodende region af mRNA. Perfekt eller næsten perfekt baseparring vil fremme den enzymatiske spaltning af mRNA (se :en:Argonaute), som er den primære mekanisme hos planter.
OncomiR
En oncomiR (oncomikroRNA) forårsager cancer ved at nedregulere gener på to måder: ved hæmning af translationen eller ved at destabilisere mRNA. Særligt udsatte er generne, der regulerer cellens kredsløb. I et cancervæv kan mængden af en oncomiR være hævet eller sænket. Ved forhøjet niveau undertrykker oncomiR sandsynligvis et tumor suppressor-gen, se :en:tumor suppressor. Ved sænket niveau sættes reguleringen fri og cellerne kan proliferere.
miRNA er også fundet hos virus som f.eks. hos Epstein–Barr virus, EBV, der er associeret til flere typer cancer.
Nogle eksempler
miR-27, cancerregulering, se :en:miR-27 miR-31, metastasereguleringRNA Snippet Suppresses Spread Of Aggressive Breast Cancer. Science Daily 2009 miR-33, forhøjet lipoprotein, se :en:miR-33 miRNA-96, betydning af mutationer i miRNATargeted genome editing restores auditory function in adult mice with progressive hearing loss caused by a human microRNA mutation. Science 2024 miR-122, oncogenregulering, se ill. og :en:miR-122 miR-128-3p har endobbeltrolle i kontrollen af cellevækstSmall non-coding RNA molecule precisely controls vital gene expression and cellular balance. News. Medical Life Sciences 2026 miRNA-335(-5p), oncogenreguleringMiRNA-335 suppresses neuroblastoma cell invasiveness by direct targeting of multiple genes from the non-canonical TGF-β signalling pathway. Carcinogenesis 2012 miR-338, se :en:miR-338 miR-483-5p, stress-reguleringmiR-483-5p offsets functional and behavioural effects of stress in male mice through synapse-targeted repression of Pgap2 in the basolateral amygdala. Nature 2024
Andre RNA Oversigt over små, mindre og større ncRNA :
anti-miR eller blockmir, se :en:Antagomir ceRNA, se :en:Competing endogenous RNA (CeRNA) circRNA (circulært RNA) crRNA, CRISPR RNA exRNA (extracellulært RNA) gRNA, guide-RNA lncRNA, se :en:long non-coding RNA miRNA, mikroRNA eller miR piRNA se :en:piwi-interacting RNA Ribozym siRNA se :en:small interfering RNA snRNA se :en:small nuclear RNA snoRNA se :en:small nucleolar RNA SNP RNA, signal recognition particle RNA tnRNA se :en:tiny noncoding RNA tracrRNA, se :en:Trans-activating crRNA
Se også
CRISPR Ikke-kodende DNA Ikke-kodende RNA Retrovirus, Revers transkriptase rRNA tRNA Slidgigt Virus
Eksterne links og henvisninger
Kategori:Biokemi Kategori:Kræft