Некодирующая РНК
-
Определение и классификация некодирующих РНК
- Некодирующие РНК (ncRNA) не преобразуются в белок, но выполняют важные функции в клетке.
- Геном РНК — это последовательность ДНК, из которой транскрибируется ncRNA.
- Типы ncRNA включают тРНК, рРНК, малые РНК и длинные ncRNA.
-
История и открытия
- Нуклеиновые кислоты были открыты в 1868 году, а РНК вовлечена в синтез белка в 1939 году.
- Первая охарактеризованная ncRNA — аланиновая тРНК, открытая в 1965 году.
- В 1970-х годах были открыты рРНК и УРНК, а в 1980-х — snoRNAs, Xist и CRISPR.
-
Биологические роли
- ncRNA участвуют в трансляции, сплайсинге, репликации ДНК и регуляции генов.
- Рибосомные РНК катализируют трансляцию, а snoRNAs направляют ковалентные модификации.
- РНКаза Р формирует последовательности тРНК и участвует в сплайсинге.
- Y-РНК участвуют в репликации ДНК и являются компонентами Ro60.
-
Регуляция генов
- ncRNA регулируют экспрессию генов как транс-, так и СНГ-действием.
- МикроРНК подавляют экспрессию генов, а РНКаза Р влияет на транскрипцию.
- Бактериальные ncRNA, такие как 6S РНК и РНК OxyS, регулируют экспрессию генов.
-
Действующий в странах СНГ
- ncRNA встроены в 5′ UTRs генов и влияют на их экспрессию.
- Лидерные последовательности РНК регулируют трансляцию оперонов.
- Элементы, реагирующие на железо (IRE), подавляют трансляцию при низкой концентрации железа.
-
Внутренние сайты входа в рибосому (IRES)
- Позволяют инициировать трансляцию в середине мРНК
- Участвуют в синтезе белка
-
Piwi-взаимодействующие РНК (piRNAs)
- Образуют комплексы с белками Piwi
- Подавляют транскрипцию ретротранспозонов
-
Сгруппированные короткие палиндромные повторы с регулярными промежутками (CRISPR)
- Повторы в ДНК бактерий и архей
- Помогают защитить клетку от инфекции
-
Теломераза
- Фермент, добавляющий повторы ДНК к теломерам
- Теломеры придают стабильность хромосомам
-
Xist и Tsix
- Xist инактивирует Х-хромосому
- Tsix регулирует экспрессию Xist
-
Бифункциональные РНК
- Выполняют две функции
- Примеры: SgrS-РНК, RNAIII
-
Гормоны и некодирующие РНК
- Гормоны регулируют экспрессию микроРНК
- Некодирующие РНК участвуют в эндокринных заболеваниях
-
Избегание патогенных микроорганизмов
- C. elegans учится избегать патогенов через некодирующие РНК
-
Роль в развитии болезни
- Мутации нкРНК вызывают различные заболевания
- Примеры: рак, синдром Прадера-Вилли, аутизм, гипоплазия хряща и волосяного покрова, болезнь Альцгеймера, потеря слуха
-
Различие между функциональной РНК (fRNA) и ncRNA
- fRNA не являются ncRNA
- ncRNA могут не выполнять функции
- Термин «РНК» может быть более точным
-
Ресурс баз данных о некодирующей РНК (NRDR)
- Специализированный источник данных о базах данных о некодирующей РНК
- Доступен через Интернет
-
DASHR — база данных малых некодирующих РНК
- Биоинформатика 2018