La Nobel-premio pri Fiziologio aŭ Medicino de 2024 estis aljuĝita kune al Victor Ambros kaj Gary Ruvkun "por la eltrovo de mikroRNA kaj ĝia rolo en post-transskriba gena reguligo".
MikroRNAoj (miRNAoj) apartenas al familio de malgrandaj, nekodaj, unu-fadenaj RNA-molekuloj, kiuj respondecas pri reguligo de genekspresio en plantoj, bestoj kaj iuj virusoj. miRNAoj estis grandskale studitaj dum la lastaj du jardekoj por sia rolo en diversaj ĉelaj procesoj kiel ekzemple diferencigo, metabola homeostazo, proliferado kaj apoptozo.
miRNA-oj funkcias per ligado al aŭ la 3' fino de mesaĝa RNA (mRNA), tiel funkciante kiel tradukaj represiloj aŭ per interagado kun la 5' fino kie ili ludas rolon en transkripcia reguligo. Ĉio ĉi okazas en la citoplasmo de la ĉelo kaj havas rektajn implicojn sur la tipoj kaj kvantoj de proteinoj kiujn la ĉeloj faras.
La unua miRNA, Lin-4, estis malkovrita en 1993 en la nematodo Caenorhabditis elegans.
miRNAoj estas tipe 18-25 nukleotidoj en longo. Ili estas derivitaj de pli longaj antaŭuloj, kiuj estas duoble-fadenaj RNAoj nomitaj pri-miRNAoj. La procezo de biogenezo okazas en la nukleo kaj citoplasmo kie pri-miRNA formas apartajn harping-similajn strukturojn kiuj estas rekonitaj kaj fenditaj fare de la Mikroprocesoro, heterodimer komplekso formita fare de DROSHA kaj DGCR8 kiuj fendas pri-miRNA al antaŭ-miRNA. La antaŭ-miRNA-oj tiam estas eksportitaj al la citoplasmo kie ili estas finfine prilaboritaj por formi miRNA-ojn.
miRNA-oj ludas gravan rolon en la evoluo de la organismo reguligante la genojn kaj proteinojn rekte de la embriogenezo ĝis la evoluo de organo kaj organsistemoj, tiel ludante nemalhaveblan rolon en konservado de ĉela homeostazo. Dum intraĉelaj miRNAoj ludas rolon en transskriba/traduka reguligo, eksterĉelaj miRNAoj funkcias kiel kemiaj mesaĝistoj por mediacii ĉel-ĉelan komunikadon. Misreguligo de miRNA'oj estis implikita en diversaj malsanoj kiel ekzemple kancero (miRNA'oj funkcianta kiel kaj aktivigantoj kaj represor de genoj), neŭrodegeneraj malsanoj kaj kardiovaskulaj malsanoj. Kompreni kaj pliklarigi ŝanĝojn en miRNA-esprimprofilado povas konduki al nova biosigno-eltrovaĵo kun samtempaj novaj terapiaj aliroj por malsanpreventado. miRNAoj ankaŭ ludas kritikan rolon en la evoluo kaj patogenezo de infektoj kaŭzitaj de mikroorganismoj kiel ekzemple bakterioj kaj virusoj reguligante la genojn de la imunsistemo por munti efikan respondon al la malsano.
La graveco kaj rolo ludita de miRNAs meritas plian enketon kaj esploradon, kiuj kunligitaj kun integriĝo de genomaj, transcriptomaj, kaj/aŭ proteomaj datenoj, plibonigos nian mekanisman komprenon de la ĉelaj interagoj kaj malsano. Tio povas kaŭzi la evoluon de novaj miRNA-bazitaj terapioj ekspluatante miRNA kiel aktimirojn (uzante miRNA kiel aktivigilojn por anstataŭigo de miRNA kiuj estis mutaciitaj aŭ forigitaj) kaj antagomiroj (utiligante miRNA kiel antagonistojn kie ekzistas nenormala pliigo de la menciita mRNA) por ĝeneralaj kaj emerĝantaj homaj kaj bestaj malsanoj.
***
Referencoj
- NobelPrize.org. Gazetara komuniko – La Nobel-premio pri Fiziologio aŭ Medicino 2024. Afiŝita la 7an de oktobro 2024. Havebla ĉe https://www.nobelprize.org/prizes/medicine/2024/press-release/
- Clairea T, Lamarthée B, Anglicheau D. MicroRNAs: malgrandaj molekuloj, grandaj efikoj, Nuna Opinio pri Organo-Transplantado: Februaro 2021 - Volumo 26 - Temo 1 - p 10-16. DOI: https://doi.org/10.1097/MOT.0000000000000835
- Ambros V. La funkcioj de bestaj mikroRNAs. Naturo. 2004, 431 (7006): 350–5. DOI: https://doi.org/10.1038/nature02871
- Bartel DP. MicroRNAs: genomiko, biogenezo, mekanismo, kaj funkcio. Ĉelo. 2004, 116 (2): 281–97. DOI: https://10.1016/S0092-8674(04)00045-5
- Jansson MD kaj Lund AH MicroRNA kaj Kankro. Molekula Onkologio. 2012, 6 (6): 590-610. DOI: https://doi.org/10.1016/j.molonc.2012.09.006
- Bhaskaran M, Mohan M. MicroRNAs: historio, biogenezo, kaj ilia evolua rolo en besta evoluo kaj malsano. Vetkuracisto Pathol. 2014;51(4):759-774. DOI: https://doi.org/10.1177/0300985813502820
- Bernstein E, Kim SY, Carmell MA, et al. Dicer estas esenca por musa disvolviĝo. Nat Genet. 2003; 35:215–217. DOI: https://doi.org/10.1038/ng1253
- Kloosterman WP, Plasterk RH. La diversaj funkcioj de mikro-RNAoj en besta evoluo kaj malsano. Dev Cell. 2006; 11:441–450. DOI: https://doi.org/10.1016/j.devcel.2006.09.009
- Wienholds E, Koudijs MJ, van Eeden FJM, et al. La mikroRNA-produktanta enzimo Dicer1 estas esenca por zebrofiŝo-evoluo. Nat Genet. 2003; 35:217–218. DOI: https://doi.org/10.1038/ng125
- O'Brien J, Hayder H, Zayed Y, Peng C. Overview of MicroRNA Biogenesis, Mechanisms of Actions, and Circulation. Fronto Endocrinol (Lausanne). 2018 Aŭg 3;9:402. DOI: https://doi.org/10.3389/fendo.2018.00402
***
Rilataj artikolo
microRNAs: Nova Kompreno de Mekanismo de Ago en Viral Infektoj kaj ĝia Signifo (15 februaro 2021)
***
