Кільцеві РНК
Кільцеві РНК (англ. circRNA, circular RNA) — молекули РНК які формують кільце. Кільцеві РНК спостерігаються у різноманітних організмів: архей, рослин, тварин, включаючи людину. Кільцеві РНК належать до некодуючих РНК — в їх послідовності не закодована послідовність білків. Кільцеві РНК формуються найчастіше під час сплайсингу. Довжина кільцевих РНК від 100 нуклеотидів до 4 тисяч нуклеотидів, з середньою довжиною в клітинах людини — декілька сотень нуклеотидів[1] Через відсутність вільних 5- та 3- кінців кільцеві РНК стабільні, адже не ріжуться екзонуклеазами. Кільцеві РНК експресуються на стабільному рівні, тканино-специфічно та можуть бути основною формою експресії певних генів.
Біогенез ред.
Кільцеві РНК найчастіше за все формуються під час так званого зворотного сплайсингу (англ. backsplicing) при формуванні ковалентного зв'язку між 5'-сплайс сайтом одного екзону та 3'-сплайс-сайтом наступного екзону лінійної РНК, іноді екзон може бути не безпосередньо наступним, а через декілька екзонів. Частіше за все ці сплайс сайти є канонічними. Тобто замість вирізання інтрону, та зшивання кінців екзонів, під час зворотного сплайсингу кінці екзонів зшиваються таким чином, що молекула РНК формує кільце: перший 5' кінець першого екзону з'єднується з останнім 3'-сплайс сайтом останнього екзону.[1]
До кільцевих РНК потрапляє зазвичай 2-3 екзони, іноді до послідовності кільцевих РНК потрапляють і інтрони. Кільцеві РНК не мають кепу та полі-A-хвосту.
Функції ред.
Роль так само як і еволюційна консервативність кільцевих РНК є предметом активних досліджень. Але на початок 2017 року є дослідження, що вказують на те, що кільцеві РНК можуть виконувати роль губок для мікроРНК у мозку ссавців: кільцева РНК що утворюється з антисенсного транскрипту CDR1AS до мозочкового пов'язаного з дегенерацією білка 1 (cerebellar degeneration-related protein 1, CDR1)[2] у людини містить 70 сайтів зв'язування до мікроРНК 7 miR-7[3] Також кільцеві РНК можуть бути задіяні в регуляції альтернативного сплайсингу та активності експресії певних генів.[4]
Кільцеві РНК є дуже стабільними за відсутність відкритих липких кінців і, відповідно, меншу доступність до нуклеаз. Через це кільцеві РНК з активних генів накопичуються, при чому чим більше живе клітина, чим більше вона перебуває у G0 стадії та не ділиться, тим більше накопичуються в ній кільцеві РНК. Так у клітинах з високим проліферативним потенціалом, як пухлинні клітини чи клітини тканин що швидко відновлюються у здорових людей, кільцевих РНК менше ніж у клітин, які не діляться, як то нейрони. Таким чином у мозку при старінні накопичуються кільцеві РНК проте питання щодо функцій, які вони виконують там, залишається нез'ясованим на 2017 рік.[5]
Вивчення ред.
Оскільки більшість процедур підготовки для РНК-секвенування використовує насичення проб через з'єднання з полі-A-хвостом мРНК, кільцеві РНК довгий час були не відкриті як значний клас РНК, випадки їх описання до 2012 року були поодинокими.[1]
Джерела ред.
- Szabo, Linda; Salzman, Julia. Detecting circular RNAs: bioinformatic and experimental challenges. Nature Reviews Genetics. Т. 17, № 11. с. 679—692. doi:10.1038/nrg.2016.114.
- Fatica, Alessandro; Bozzoni, Irene. Long non-coding RNAs: new players in cell differentiation and development. Nature Reviews Genetics. Т. 15, № 1. с. 7—21. doi:10.1038/nrg3606.
Примітки ред.
- ↑ а б в Szabo, Linda; Salzman, Julia. Detecting circular RNAs: bioinformatic and experimental challenges. Nature Reviews Genetics. Т. 17, № 11. с. 679—692. doi:10.1038/nrg.2016.114.
- ↑ Білок CDR1 людини в датабазі UniProt P51861
- ↑ Fatica, Alessandro; Bozzoni, Irene. Long non-coding RNAs: new players in cell differentiation and development. Nature Reviews Genetics. Т. 15, № 1. с. 7—21. doi:10.1038/nrg3606.
- ↑ Tang, Chun-Mei; Zhang, Ming; Huang, Lei; Hu, Zhi-qin; Zhu, Jie-Ning; Xiao, Zhen; Zhang, Zhuo; Lin, Qiu-xiong; Zheng, Xi-Long (12 січня 2017). CircRNA_000203 enhances the expression of fibrosis-associated genes by derepressing targets of miR-26b-5p, Col1a2 and CTGF, in cardiac fibroblasts. Scientific Reports (англ.). Т. 7. doi:10.1038/srep40342. ISSN 2045-2322. PMC 5228128. PMID 28079129. Архів оригіналу за 21 лютого 2017. Процитовано 20 лютого 2017.
{{cite news}}
: Обслуговування CS1: Сторінки з PMC з іншим форматом (посилання) - ↑ Gruner, Hannah; Cortés-López, Mariela; Cooper, Daphne A.; Bauer, Matthew; Miura, Pedro (13 грудня 2016). CircRNA accumulation in the aging mouse brain. Scientific Reports (англ.). Т. 6. doi:10.1038/srep38907. ISSN 2045-2322. PMC 5153657. PMID 27958329. Архів оригіналу за 21 лютого 2017. Процитовано 20 лютого 2017.
{{cite news}}
: Обслуговування CS1: Сторінки з PMC з іншим форматом (посилання)