چکیده
microRNA، RNAهای کوچک غیر کد کننده ای هستند که بیان ژن را در سطح پس از ترجمه تنظیم می‌کنند و برای تنظیم مولکولی ضروری به نظر می‌رسند که در بیان ژن‌های تعدیل کننده در طی تکامل عصبی و عملکرد آن دخالت دارند. microRNAها نقشی را در طی هماهنگی سلول‌های بنیادی عصبی و تمایز اولیه ایفا می‌کنند و هم مراحل پایانی تکامل عصبی را شامل می‌شوند مثل تشکیل دندریت‌ها و ارتجاع پذیری سیناپسی. یک ارتباط بین microRNAها و بیماری‌های عصبی مثل تخریب عصبی یا اختلال در عملکرد سیناپسی، با پیشرفت قابل ملاحظه ای در حال آشکار شدن است. این مقاله مروری، یافته‌های اخیر را درباره عملکرد microRNAها در تکامل و سیستم عصبی بالغ و پتانسیل‌های قابل ملاحظه آن‌ها در ارتباط با بیماری‌های عصبی خلاصه شده است.
مقدمه
کشف microRNAها(miRNAs)یک لایه جدید برای تنظیم کنترل بیان ژن را معرفی کرده است. miRNAها، RNAهای غیر کد کننده کوتاهی هستند که در حدود ۲۱ نوکلئوتید طول دارند که بیان ژن را در سطح پس از ترجمه و با هدایت ماشین مولکولی به ناحیه غیر ترجمه شونده 3′-UTR از mRNA اختصاصی تنظیم می‌کنند تا بیان آن‌ها را کنترل کند. از آن جایی بیوژنز و مکانیسم عمل miRNAها به طور گسترده در سایر مقالات بیان شده است، این مقاله فقط به طور خلاصه مروری را مطرح می‌کند. بسیاری از miRNAها توسط پلیمرازII بیان می‌شوند، در حالی که تعداد ک‌می‌از miRNAهای انسانی هم نشان داده شده است که توسط پلیمراز III رونویسی می‌شوند. رونوشت اولیه(pri-miRNA) می‌تواند بیشتر از هزار نوکلئوتید طول داشته باشد و دارای ساختارهای سنجاق سری باشد. درون هسته، pri-miRNA توسط آنزیم RNaseIII به نام Drosha دست ورزی می‌شود و منجر به یک پیش ساز سنجاق سری با طول ۷۰ نوکلئوتید می‌شود که دارای آویزهای ۲ نوکلئوتیدی در بخش 3′ است. این آویز به وسیله اکسپورتین -۵ شناخته می‌شود که miRNA را به درون سیتوپلاسم منتقل می‌کند. در سیتوپلاسم، pre-miRNA بعدا توسط آنزیم RNaseIII Dicer برش داده می‌شود. این منجر به تشکیلmiRNA duplex :miRNA حدواسطی می‌شود که دارای miRN بالغ ۲۱ نوکلئوتیدی و جایگاه ستاره ای آن miRNA⃰ است. با ادامه باز شدن پیچ و تاب miRNA دورشته ای با یک هلیکاز، miRNA بالغ به درون کمپلکس خاموش کننده القایی RNA(RISC) وارد می‌شود در حالی که miRNA⃰ معمولا تجزیه می‌شود. اتصال miRNA به mRNA هدف نیاز به RISC و حضور پروتئین‌های Argonaute(Ago) دارد. تشخیص miRNA هدف معمولا دارای جفت شدن بازی بین باقی مانده‌های ۲-۸ در انتهای 5′ miRNA می‌باشد که توالی دانه نامیده می‌شود و توالی مکمل آن در 3′-UTR از mRNA هدف وجود دارد. بسته به درجه مکمل بودن میان miRNAو هدفش، mRNA هدف می‌تواند شکسته شود و تجزیه شود یا به صورت ترجمه شونده ای مهار شود. مکمل بودن کامل تخریب mRNA را القا می‌کند در حالی که مکمل بودن ناقص منجر به مهار ترجمه می‌شود. در حیوانات، miRNA خاموش کننده بیان ژن به صورت قابل ملاحظه ای با مهار ترجمه کنترل می‌شود. تاکنون، مکانیسم‌های پشت مهار ترجمه شناخته شده اند. تنظیم در مرحله آغاز ترجمه، به عنوان یکی از مکانیسم‌های اصلی برای مهار ترجمه شناخته شده است اگرچه شواهدی برای تنظیم مراحل پس از آغاز هم تاکنون مورد نظر قرار گرفته اند. miRNAهای القا کننده مهار ترجمه به نظر می‌رسد که در مثال‌های اندکی می‌توانند برگشت پذیر باشند، نشان می‌دهد که miRNA، دینامیک تنظی‌می‌و پاسخ به نیازهای سلولی خاص را کنترل می‌کند.
ژن‌های miRNA مهره داران هم چنین در ژن‌های جداشده یا خوشه‌های miRNA بزرگ که در ژن واقع شده اند هم می‌تواند اتفاق بیفتد که به صورت متعاون به صورت رونوشت‌های اولیه پلی سیسترنی ترجمه می‌شوند. ژن‌های miRNA بدون خوشه می‌توانند از پروموترهای خودشان ترجمه شوند در حالی که به ترتیب 40% و 10% از ژن‌های miRNA انسانی و موشی درون اینترون‌ها و اگزون‌ها واقع شده اند. که رونوشت‌های کد کننده پروتئین و غیر پروتئینی هستند که در طی ژن‌های میزبان بیان می‌شوند.
-این مقاله در نشریه الزویر منتشر شده و ترجمه آن با عنوان دخالت microRNA در سایت ای ترجمه به صورت رایگان قابل دانلود می باشد. جهت دانلود رایگان مقاله فارسی و انگلیسی روی عنوان فارسی (آبی رنگ) کلیک نمایید.
منبع:
