ریزآران‌ای

تاریخچه

میکرورناها در سال ۱۹۹۳و توسط Rosalind Lee و Rhonda Feinbaum در حالی که روی ژن lin-۱۴ در کرم C. elegans کار می‌کردند کشف شد. در حقیقت یک میکرورنای ۲۲ نوکلئوتیدی با UTR ۳ رنای lin-۱۴ میانکنش داده و مانع از بیان آن می‌شود.

ساخت miRNA

۴۰درصد از میکرورناها از روی اینترون‌ها و اگزون این واژه مطابق با واژگان گردآوری شدهٔ فرهنگستان زبان وادب فارسی بر گردان اگزون است.</ref> ساخته می‌شوند. ایجاد حلقه در ساختار آن‌ها بسیار ضروری است و در عملکرد آن‌ها نقش اساسی دارد.
دو راه برای ساخت آن‌ها وجود دارد.
این مراحل ابتدا در هسته و سپس در سیتوپلاسم ادامه یافته تا میکرورنای نهایی ساخته شود.

در سیتوپلاسم

دومین زیمایه، دایسر است که از سه بخش عملکردی تشکیل شده‌است. دارای دو دومین RNAaseو یک دومین متصل شونده به رنا می‌باشد هردومین تجزیه‌کننده، مسئول برش یک رشته از رنا می‌باشد؛ در نتیجه این زیمایه همواره روی دورشته کار می‌کند و ۲۲نوکلئوتید از انتهای ́۳را می‌بردو با انجام برش miRNA ساخته می‌شود.

هم آرای خاموش کننده القاشونده توسط RNA

این هم آرا در حقیقت یک هم آرا از میکرو رنا و نوکلئوپروتئین است به همین خاطر به آن miRNPنیز گفته می‌شود. به این هم آرایی گاهی miRISC نیز گفته می‌شود.
این هم آرا علاوه بر میکرورنا دارای خانواده‌ای از پروتئین‌های آرگونات نیز می‌باشد. میکرورنا باید واسرشته شود تا یک رنای راهنما و یک رنای گذرا که به‌طور معمول تخریب می‌شود تولید شود. هم آرای حاصل به رناهای هدف که حاوی توالی‌های مکمل با RNAی راهنما هستند هدایت می‌شود. رنای هدف یا تجزیه می‌شود یا ترجمه اش مختل خواهد شد. در مواردی که RNAی هدف تجزیه می‌شود، آرگونات زیر واحد تجزیه‌ای است که شکست اولیهٔ رنای پیغامبر را انجام می‌دهد. همانند دایسر این پروتئین‌ها نیز دارای زیرواحدهای متصل شونده به رنا و زیر واحدهای برش دهندهٔ RNA(ریبونوکلئازH) هستند. قلمروی متصل شونده انتهای ۳را گزینش می‌کند و قلمرو برش دهنده در مجاورت RNAیی که قرار است برش یابد قرار می‌گیرد. برش وسط ناحیهٔ دورشته‌ای رنای هدف-رنای راهنما و حدواسط نوکلئوتید ۱۰و۱۱ از انتهای ۵ رنای هدف انجام می‌گیرد.
بعضی آرگونات‌ها به‌طور مستقیم رونویسی را هدف قرار می‌دهندهمانندAgo۲
انسان ۸نوع پروتئین آرگونات دارد، که با توجه به توالی، آن هارا در دوخانواده یAGO(دارای چهار عضو در پستانداران هستند و در انسانE1F2C/hAgo نامیده می‌شوند) و PIWIتقسیم می‌کنند .
..

عملکرد در یاخته

کار اصلی میکرو رناها در تنظیم ژن هاست. میکرورناها مکمل قسمتی از یک یا چندین رنای پیغامبر هستند. در جانوران معمولاً با۳' UTR و در گیاهان معمولاً با ناحیه‌ای که رمز دهندگی دارد جفت می‌شوند.
ایجادجفت باز در ناحیهٔ پروموترباعث بریدگی رنای هدف می‌شود؛ که این یک مدل اولیه برای گیاهان است. ایجاد جفت باز سبب جلوگیری از ترجمه و مهار آن می‌شود.
گاهی میزان جفت شدگی بسیار کم و در حدود۲ تا ۷ جفت باز است در موارد این چنین، قدرت میکروآران‌ای کمتر است و هرچه میزان جفت شدگی بیشتر باشد قدرت عمل آن بیشتر است.
میکرورناها در یاخته با تأثیر بر متیله شدن ژن و تغییرات هیستونی و چندین روش دیگر روی بیان ژن مؤثر خواهند بود.
رناهای دورشته‌ای هم می‌توانند بر روی بیان ژن دخالت داشته باشند و بیان ژن را افزایش دهند. به این رناها RNAa می‌گویند؛ که پروموتر را هدف قرار می‌دهند و رونویسی ژن‌های مجاور را القا می‌کنند. در انسان به این‌ها saRNAمی‌گویند.

تحول در طول حیات

میکروآران‌ای‌ها ازجمله عواملی هستند که برای بررسی تکامل موجودات قابل استفاده‌اند و از جمله علامت‌های فیلوژنیک می‌باشند. از طرفی خودشان نیز در طول حیات دچار تغییراتی شده‌اند از جمله عواملی که سبب ایجاد آن‌ها شد دو برابر شدگی و ورود و خروج قطعه‌های دنایی ونفوذ عوامل سنجاق سری در نواحی که رمز دهندگی
ندارند می‌باشد. میکرورناهای پیش تر کم‌تر تحت تأثیر بوده‌اند و در باکتری‌ها به‌طور کامل از بین رفته‌اند.

آزمایش‌های بررسی میکرو RNAها

به وسیلهٔ واکنش‌های پی سی آر در زمان واقعی می‌توان تولید میکرورناها را بررسی کرد. این مولکول‌ها می‌توانند به ریزآرایه‌ها هیبرید شوند. حدود صدها یا هزاران میکرو رنا می‌تواند به چیپ متصل گردد.
فعالیت این مولکول‌ها با استفاده از(LNM (locked nucleic acid و مورفولینو یا ۲'-O-methyl RNA می‌تواند مهار شود. علاوه بر این می‌تواند آنتاگومیکروها را نیز خاموش و غیرفعال گردد. استفاده از LNAیک روش قوی است در نتیجه از دست رفتن شکلLMAافزایش حساسیت و ساخت میکرو رناهای کوچک را به دنبال دارد.

میکرو رنا و بیماری‌ها

میکرورناها می‌توانند عمل یاخته هوهسته‌ای را تحت تأثیر خود قرار دهند. تاکنون بیماری‌های مختلفی از جمله انواع سرطان، دیابت، بیماری‌های قلبی-عروقی با miRNAها مرتبط بوده‌اند [2].

میکرورناها و سرطان

MicroRNA-۲۱ اولین میکرورنایی بود که به عنوان oncomiR شناخته شد. مطالعه روی ژن mice نشان داد؛ جهش در پروتئین c-Myc می‌تواند عامل چندین سرطان باشدبه طوریکه همانند میکرورنا عمل کرده و در یاخته‌های لمفوما سبب سرطان می‌شود. لوسمی می‌تواند در اثر وارد شدن ژنوم ویروس باشد و افزایش میکرورناها را به دنبال داشته باشد همچنین میکرورناها می‌توانند با جلوگیری از ساخت پروتئین E2F۱ تقسم یاخته را تنظیم کنند.

میکرورناها و بیماری‌های قلبی - عصبی

این مولکول‌ها می‌توانند باتاثیر بر قلب سبب کاردیومیوپاتی شوند. همچنین می‌توانند مراحل مختلف سیناپس را تحت تأثیر قرار دهند miR-132, miR-۱۳۴. و miR-۱۲۴ سبب دندریوژنز و miR-۱۳۴ و miR-۱۳۸ روی سیناپس اثرگذار هستند.
بیماری اسکیزوفرنی ازجمله نمونه‌های بیماری‌زایی آن‌ها در سیستم عصبی است.