MikroRNA är små icke-kodande RNA-molekyler som spelar en viktig roll i genreglering genom att tysta eller undertrycka specifika gener. De genereras från längre RNA-prekursorer genom en serie enzymatiska steg. Den exakta kontrollen av miRNA-biogenes är avgörande för att upprätthålla cellulär homeostas och normala fysiologiska funktioner.
I en nyligen publicerad studie publicerad i tidskriften "Molecular Cell" undersökte forskare från University of California, Santa Cruz och University of Massachusetts Medical School hur flera RNA-element samarbetar för att reglera miRNA-biogenes. De fokuserade på rollen av två RNA-element, den terminala loopen (TL) och den interna loopen (IL), inom de primära miRNA-transkripten.
Med hjälp av en kombination av biokemiska och cellulära analyser visade forskarna att både TL- och IL-elementen bidrar till bearbetningen av primära miRNA till mogna miRNA. De fann att TL stabiliserar interaktionen mellan det primära miRNA:t och mikroprocessorkomplexet, ett enzymkomplex som ansvarar för den initiala klyvningen av det primära miRNA:t. Å andra sidan främjar IL-elementet bindningen av mikroprocessorkomplexet till det primära miRNA:t och underlättar de efterföljande klyvningsstegen.
Dessutom avslöjade forskarna att TL- och IL-elementen fungerar synergistiskt för att säkerställa effektiv miRNA-biogenes. De visade att mutationer eller störningar i båda element avsevärt försämrar produktionen av mogna miRNA. Dessa fynd belyser de kritiska rollerna för TL- och IL-elementen för att kontrollera miRNA-biogenes och understryker vikten av deras korrekta samordning.
Dysreglering av miRNA-biogenes är associerad med olika sjukdomar, inklusive cancer, neurologiska störningar och utvecklingsdefekter. Genom att dechiffrera mekanismerna genom vilka flera RNA-element styr miRNA-biogenes, ger denna studie en djupare förståelse för de grundläggande processerna som ligger bakom miRNA-produktionen. Denna kunskap kan leda till utvecklingen av nya terapeutiska strategier som syftar till att modulera miRNA-biogenes för behandling av olika sjukdomar.
Sammanfattningsvis belyser upptäckten av hur flera RNA-element styr mikroRNA-biogenes de komplexa regleringsmekanismer som styr miRNA-produktionen. Denna kunskap har viktiga implikationer för att förstå den molekylära grunden för sjukdomar och öppnar nya vägar för terapeutiska interventioner inriktade på miRNA-biogenes.
