Mikroprocessorkomplexet, som består av Drosha-ribonukleaset och DGCR8-proteinet, spelar en avgörande roll för att initiera den exakta produktionen av mikroRNA (miRNA). Här är en översikt över stegen som ingår i denna process:
1. Transkription: Primära miRNA (pri-miRNA) transkript produceras av RNA polymeras II i kärnan. Dessa pri-miRNA är långa RNA-molekyler som innehåller sekvenserna av mogna miRNA.
2. Bindning av mikroprocessorkomplexet: Mikroprocessorkomplexet känner igen och binder till specifika regioner inom pri-miRNA-transkriptet. DGCR8, ett dubbelsträngat RNA-bindande protein, binder initialt till pri-miRNA och rekryterar Drosha till komplexet.
3. Klyvning av Drosha: Drosha, ett RNase III-enzym, klyver pri-miRNA exakt på specifika platser, vilket genererar ett mindre prekursor-miRNA (pre-miRNA). Denna klyvning sker vanligtvis cirka 11 nukleotider (nt) från basen av den terminala slingan av pri-miRNA.
4. Strukturella funktioner: Pre-miRNA är en ~70-nt RNA-molekyl med en karakteristisk hårnålsstruktur. Den består av en dubbelsträngad RNA-stamregion och en loopregion.
5. Exportera från kärnan: Pre-miRNA exporteras från kärnan till cytoplasman genom exportin-5 (EXP5) proteinet. EXP5 känner igen och binder till pre-miRNA och transporterar det över kärnmembranet.
6. Ytterligare bearbetning: Väl i cytoplasman bearbetas pre-miRNA ytterligare av Dicer-enzymet, som klyver hårnålsstrukturen för att producera en kort, dubbelsträngad miRNA-duplex.
7. miRNA laddas in i RISC: En sträng av miRNA-duplexet (det mogna miRNA) är inkorporerat i det RNA-inducerade tystande komplexet (RISC). RISC, som inkluderar Argonaute (AGO) proteinet, använder sedan det mogna miRNA som en guide för att reglera genuttryck genom att binda till komplementära sekvenser i målbudbärar-RNA (mRNA), vilket leder till mRNA-nedbrytning eller translationell repression.
Genom att exakt klyva pri-miRNA, spelar mikroprocessorkomplexet en avgörande roll för att säkerställa korrekt produktion av mogna miRNA och efterföljande reglering av genuttryck. Dysregulering av mikroprocessorkomplexet eller dess komponenter kan påverka miRNA-biogenes och bidra till olika sjukdomar, inklusive cancer och neurologiska störningar.
