Introduzione al microRNA

MicroRNA e miRNA

I microRNA (miRNA) sono una classe di corti, endogeni non codificanti RNA che controllano l'espressione dei geni a livello post-trascrizionale attraverso la repressione della trasduzione o inducendo la degradazione dell'mRNA. È evidente come il miRNA giochi un ruolo significante nei meccanismi di regolazione operanti in vari organismi, inclusa la temporizzazione dello sviluppo, le interazioni con i patogeni intracellulari, il differenziamento cellulare, la proliferazione, l'apoptosi e la tumorigenesi. Il miRNA è a sua volta regolato da effettori multifattoriali quando soggetto a funzioni base come SNP, modifiche del miRNA, metilazione e cicli circadiani.

Introduzione

I miRNA sono una famiglia di RNA endogeni non codificanti lunghi circa 22 nt che regolano post-trascrizionalmente il clivaggio dell'mRNA bersaglio. Si stima che il miRNA costituisca circa l'1% di tutti i geni nei Nematodi, Mammiferi e Mosche. È stato verificato che i geni dei miRNA sono frequentemente localizzati in loci fragili e punti caldi per le anormalità cromosomiche o ancora vicino a loci che sono correlati con la tumorigenesi.

La metà del miRNA risiede all'interno di introni dei loro geni ospiti e sono coespressi con le sequenze codificanti delle loro proteine "vicine", alcuni derivano da un trascritto primario comune e spesso condividono lo stesso promotore. Un determinato numero di geni miRNA provengono da regioni distanti dalle sequenze codificanti delle proteine e questa loro localizzazione implica che essi probabilmente derivino da unità di trascrizione indipendenti con i loro promotori.

La maggior parte del miRNA è codificato in trascritti policistronici e suggerisce che membri della stessa famiglia di miRNA si siano probabilmente evoluti insieme. I geni del miRNA sono altamente conservati e ciò indica che queste molecole partecipano in processi cellulari critici.

Un singolo miRNA può controllare l'espressione di più mRNA ed ogni mRNA può essere regolato da più miRNA. La regione 5' è quella che solitamente contribuisce in maggior parte alla specifica di legame con l'mRNA target. Negli eucarioti le interazioni tra mRNA e miRNA sono ristrette alla porzione "capo" vicina 5' (lunga circa 6-8 nt) mentre per le piante il miRNA riconosce i propri target mediante completa complementarietà.

Il miRNA controlla l'espressione dell'mRNA attraverso l'appaiamento delle basi nella zona 3'UTR del filamento di mRNA. Geni con un UTR più lungo solitamente hanno più siti di legame per il miRNA e sono principalmente coinvolti nella modulazione dello sviluppo, mentre geni con un UTR più corto sono coinvolti in processi cellulari di base.