Википедия
Ми́кроРНК — малые некодирующие молекулы РНК длиной 18—25 нуклеотидов (в среднем 22), обнаруженные у растений , животных и некоторых вирусов , принимающие участие в транскрипционной и посттранскипционной регуляции экспрессии генов путём РНК-интерференции .
МикроРНК кодируются ядерной ДНК растений и животных и вирусной ДНК у некоторых ДНК-содержащих вирусов. МикроРНК участвуют в подавлении активности генов: они комплементарно спариваются с участками мРНК и ингибируют их трансляцию . Кроме того, комплексы микроРНК с мРНК часто быстро расщепляются клеткой . Это один из примеров направленной деградации, так как в основе формирования этих комплексов лежит комплементарность двух молекул РНК. Также имеются данные, указывающие на возможность взаимодействия микроРНК непосредственно с ДНК в процессе РНК-зависимого метилирования ДНК , которое является одним из ключевых механизмов репрессии генов , аллельного исключения и предотвращения активности транспозонов .
К 2014 году известно более 1800 микроРНК человека. Однако эта цифра может существенно возрасти с улучшением методов поиска таких РНК. Разные клетки и ткани синтезируют разные наборы микроРНК, поэтому их исследование может привести к открытию новых молекул. По разным оценкам, мишенями микроРНК являются от 30 до 60 % генов человека, кодирующих белок.
МикроРНК высококонсервативны среди эукариот , и считается, что микроРНК представляют собой жизненно необходимый и эволюционно древний компонент системы регуляции экспрессии генов. Хотя основные компоненты жизненного цикла микроРНК одинаковы у растений и животных, набор микроРНК у представителей этих двух царств развился независимо, с различными моделями функционирования. Для растительных микроРНК характерно полное или почти полное комплементарное соответствие своим мРНК-мишеням, и они вызывают репрессию генов, запуская деградацию транскриптов-мишеней. Связывание микроРНК с транскриптами может осуществляться как в кодирующей, так и некодирующей области. МикроРНК животных, напротив, способны распознавать нужную мРНК по как минимум 6—8 нуклеотидам на её 5’-конце. Между микроРНК и её мРНК-мишенью может не быть взаимно однозначного соответствия: микроРНК может иметь несколько мРНК-мишеней, и мРНК может иметь несколько соответствующих ей микроРНК.
Первые микроРНК были описаны в начале 1990-х годов, однако как отдельный класс биологических регуляторных молекул с определёнными функциями, их стали рассматривать только в начале 2000-х. С этого момента были установлены многочисленные функции микроРНК в негативной регуляции . Так как микроРНК принимают участие в регуляции экспрессии генов, они оказываются вовлечёнными в большую часть биологических процессов. В различных клетках и тканях имеются различные наборы микроРНК.
Отклонения в экспрессии микроРНК были показаны при многих болезненных состояниях. Исследуются также возможности микроРНК-терапии.
Оценка общего числа уникальных мРНК, являющихся мишенями типичной микроРНК, варьирует в зависимости от использованного для оценки метода. По оценкам 2004 года, мишенями типичной микроРНК могут быть лишь 7 мРНК, более поздние оценки были выше. Установлено, что каждая микроРНК позвоночных в среднем имеет приблизительно 200 транскриптов-мишеней. Известно также, что одна микроРНК может подавлять образование сотен белков , однако такая репрессия носит относительно умеренный характер (понижение экспрессии менее чем в 2 раза).