Biologia molecolare (terza parte-non coding RNA, ciclo cellulare e apoptosi)

NON CODING RNA

housekeeping (costituitivi): tRNA, rRNA, snRNA, snoRNA, gRNA (guida) e RNA ai telomeri

NCRNA

• ribosomoma o silenzioma: cromatina o geni con seq. omologhe ad essi le loro seq.
• regolatore: miRNA e siRNA e piRNA al 3'utr del mRNA target

SPEGNIMENTO GENICO: in C. Elegans si è scoperto che esiste il gene LIN-14 codificante per 2 mir (dai miRNA) con seq. complementari alle seq. nel 3' utr del mRNA di LIN-14 → interazioni antisenso RNA-RNA → scopo è quello di ridurre l’espressione di LIN-14.

MECCANISMI DI REGOLAZIONE: inhibiamo la traduzione del mRNA target:

• degradano il mRNA target
• elimino la trascrizione geni del promotore che dirige l'espressione di mRNA target (meccanismo epigenetico)

SMALL-RNA: siRNA (small-interfering-RNA) possono essere prodotti artificialmente (tramite vetroi) oppure la cell li sintetizza in vivo a partire dai double-stranded RNA (dsRNA) per proteggersi dal RNA di virus. Non derivano da geni. Sono esogeni.

geni endogeni: miRNA (micro-RNA) derivano da geni di single-stranded-RNA piRNA (Piwi-interaction RNA) presenti nelle cellule germinali.

MECCANISMO: nel NUCLEO:

• parte da un gene da trascrivere i miRNA con la pol 2
• si forma il primary-miRNA (pri-miRNA)
• enzima Droscha accorcia il pri-miRNA
• pri-miRNA diventa precursor-miRNA (pre-miRNA)

* nel CITOSOL: pre-miRNA esce nel citosol dove c’è Dicer

• enzima che divido mi-RNA in 21-23 nt tramite miR: miR duplex (miRNA duplex)
• miR-guida si lega alle seq complementare al 3'utr del mRNA target. l'altro mir viene degradato formando 5p e 3p.

Non Coding RNA

• housekeeping (costitutivi): tRNA, rRNA, snRNA, snoRNA, gRNA (guida) e RNA ai telomeri

NCRNA

• regoliamo o silenziamo l'espressione di geni con rep. omologhi ad essi: legano seq.
• regolatori: miRNA e siRNA e piRNA al 3' utr del mRNA target

Spengimento Genico

in C. Elegans si è scoperto che oniste il gene LIN-14 codificante per 2 mir (da miRNA) che seq complementari alla seq nel 3' utr del mRNA di LIN-14 interazioni antisenso RNA-RNA scopio quello di dichiare l'espressione di LIN-14.

Meccanismi di Regulazione

• inibiscono la traduzione del mRNA target
• degradano il mRNA target
• eliminano la trascrizione gi rimozione del promotor che dirige l'espressione di mRNA target (meccanismo epigenetico)

SMALL-RNA: siRNA (small-interfering-RNA) possono esseri prodotti artificialmente (tramite ectopic) oppuire la cel l'i interviene in vivo a partire dai double-stranded RNA (dsRNA) su proteggini dai RNA di virus. Non dividono di geni. Sono oncogeni.

• geni endogeni < miRNA (micro-RNA) derivano da geni e single-stranded-RNA

piRNA (Piwi-interaction RNA) espresi nelle cellule germinali.

Meccanismo

nel NUCLEO: si trada un gene da transirle a miRNA con la pol 2

• si forma il primary-miRNA (pri-miRNA)
• entrina Drosha accarica il pri-miRNA
• mi-miRNA divieta precusore miRNA (pre-miRNA)

* nel CITOSOL: pre-miRNA escse nel citosol dove cé Dicer

• endosi da divide miRNA in due rini (miRNA:miRNA duplex)
• miR-guida si laga alla seq complementare al 3‘utr del mRNA target. l’altro miR viene degradato rimuore formardo 5p.e 3p.

RISC: serve per portare il piccolo RNA ad appaiarsi con la sequenza target nel mRNA target.

RNA-target vengono degradati solo se vi è l'accoppiamento perfetto con la seq. equivalentemente nello small-RNA (avviene nei siRNA)

Oppure vengono inibiti quando l'appaiamento non è perfetto, come nel caso di miRNA

Nel citosol sia per siRNA che per il miRNA il Dicer è necessario

SEED REGION: sequenza di 7 nucleotidi che corrisponde alla seq. complementare tra miRNA e mRNA target. Sono le seq tra 2 e 9 dei 22 nucleotidi del miRNA maturo.

I microRNA hanno due seed region diverse → hanno geni bersaglio diversi.

REGOLAZIONE GENICA: miRNA diversi possono regolare lo stesso gene oppure un unico miRNA che regola tanti geni.

Ci sono famiglie di miRNA con la stessa seq. seed e quindi hanno geni controllati in comune.

mir34 → regola bcr2 importante nell'apoptosi

mir122 → regola myc

miRNA NEI TUMORI: l'esaurirsi dei microRNA è terroristicamente si può succedere che nei tumori, i livelli di alcuni miRNA si alterano e vanno ad impattare nella trascrizione di geni che sono coinvolti nella formazione dei tumori.

I miRNA sono descritti come oncosoppressori → se la loro assenza fa aumenta il tumori

o come oncogeni → se aumentano la loro espressione, portando il tumore, anche il loro target diventa un oncosoppressore

RNAi: RNA interferente