Regulacja regulatorów.07.10.2009

autor: Marcin Sajek
słowa kluczowe: RNA

Ekspresja genów regulowana jest m.in. przez małe ok. 20-30 nukleotydowe cząsteczki RNA. Mechanizmy tej regulacji obejmują metylację DNA, tworzenie heterochromatyny, stabilizację mRNA, represję translacji itd. Regulatorowe RNA biorą udział w ważnych dla komórek procesach takich jak różnicowanie, podziały komórkowe, programowana śmierć komórki, kontrola metabolizmu czy np. wyciszanie transpozonów.

Małe regulatorowe RNA są  powiązane z białkami z rodziny Argonaute, pełniącymi funkcję efektorową w procesach interferencji RNA. Ze względu na powiązanie z różnymi białkami Argonaute, zwierzęce małe regulatorowe RNA możemy podzielić na 3 klasy: mikroRNA (miRNA), małe interferencyjne RNA (siRNA, z ang. small interfering RNA) oraz RNA związane z Piwi (piRNA).

MiRNA mają wielkość ~22 nt. Regulują ekspresję poprzez mechanizm obejmujący degradację mRNA, do których się wiążą. Są związane z bardzo dużą liczbą zróżnicowanych procesów komórkowych, w tym z wieloma procesami chorobotwórczymi. W powstawaniu miRNA bierze udział wiele białek, m.in. nukleazy formujące cząsteczki miRNA z prekursorów (Drosha oraz Dicer), białka wchodzące w skład kompleksu RISC (z ang. RNA-Induced Silencing Complex). Jak donosi najnowsze Cell fosforylacja białka TRBP, oddziałujacego z nukleazą Dicer ma kluczowe znaczenie w biogenezie miRNA. Fosforylacja TRBP powoduje wzrost aktywności Dicera, prawdopodobnie poprzez stabilizację tego białka. Co za tym idzie, zwiększa się ilość powstających miRNA. TRBP jest fosforylowane przez jedną z kinaz aktywowanych mitogenem (MAPK, z ang. Mitogen-Activated Protein Kinase)- kinazę Erk. Co ciekawe zwiększa się ilość miRNA związanych z proliferacją i wzrostem komórek, maleje natomiast ilość miRNA z rodziny let-7, będacych supresorami wzrostu komórkowego. Mechanizm powodujacy spadek ilości miRNA z rodziny let-7 nie jest znany. Dzięki opublikowanemu odkryciu oraz dalszym badaniom być może lepiej zrozumiemy mechanizm regulacji proliferacji i wzrostu komórek, a co za tym idzie także transformacji nowotworowej.

Źródło:

  1. Heo I., Kim V. N. (2009); Regulating the Regulators: Posttranslational Modifications of RNA Silencing Factors; Cell; 139; 28-31
  2. Paroo Z., Ye X., Chen S., Liu Q. (2009); Phosphorylation of the Human MicroRNA-Generating Complex Mediates MAPK/Erk Signaling; Cell; 139; 112-122

 

 

ISSN 1689-7730