Genetica umana - ncRNA - Appunti

Il Nobel per l'interferenza dell'RNA

Andrew Fire e Craig Mello, i due vincitori del Premio Nobel 2006 per la Medicina e la Fisiologia. I due biologi molecolari vengono premiati per aver scoperto uno dei meccanismi fondamentali per il controllo dell'informazione genetica.

RNA interference

• Premio Nobel 2006 per la Medicina: Craig Mello ed Andrew Fire
• RNA interference (2): dsRNAs sono divisi in segmenti di 21-23 nucleotidi ("small interfering RNAs", o siRNAs) da un enzima chiamato Dicer
• RNA interference (3): siRNAs sono incorporati nel complesso RNA-induced silencing complex (RISC)
• RNA interference (4): Guidato dalla complementarità di base del siRNA, il RISC bersaglia l'mRNA per la degradazione

micro RNA (miRNA)

Gene expression regulation

• Creati da un processo simile a siRNA
• Generalmente prevengono il legame del ribosoma

Cosa sono i miRNA

• Sono piccoli RNA non codificanti costituiti da circa 22 nucleotidi
• La loro scoperta risale al 1993
• Il primo miRNA fu identificato nel nematode C.elegans
• Successivamente furono ritrovati sia nelle piante che negli animali
• Oggi si ritiene che il numero complessivo di geni codificanti per miRNA rappresenti circa lo 0.5-1% del numero di geni codificanti per proteine

Funzione

• Agiscono a livello post-trascrizionale
• Inibiscono la traduzione dei propri bersagli

Biogenesi

• Generalmente i geni codificanti per miRNA sono trascritti nel nucleo dalla RNA-polimerasi II che dà vita a lunghi trascritti, i pri-miRNA, che presentano il cap e la poliadenilazione
• Questi ultimi vengono processati da un'RNasi III, Drosha, e dal suo cofattore, Pasha
• Si ottengono così trascritti di circa 70 nucleotidi, detti pre-miRNA
• Successivamente le proteine RAN-GTP ed exportin 5 trasportano i pre-miRNA dal nucleo al citoplasma, dove un'altra RNasi III, Dicer, li processa per generare molecole di RNA duplex di circa 22 nucleotidi, detti miRNA:miRNA*
• Queste molecole vengono poi caricate nel complesso miRISC (miRNA-associated multiprotein RNA-induced silencing complex)
• I miRNA maturi a singolo filamento vengono poi mantenuti all'interno del complesso

Meccanismo d'azione

I miRNA possono avere due modi diversi d'agire a seconda della complementarità che vi è tra il miRNA e il suo target.

Complementarità imperfetta

• I miRNA bloccano l'espressione dei loro geni target a livello post-trascrizionale
• Per inibire la traduzione legano solitamente le regioni non tradotte al 3