ncRNA – regulatori aktivnosti gena

Već je neko vrijeme poznato da se sve molekule RNA koje nastaju transkripcijom ne prevode u proteine. Ustvari, veći dio genoma prepisuje se u RNA koje imaju druge funkcije. Pronalazak podvrste dugačkih nekodirajućih RNA (lnc RNA) naziva nekodirajuće aktivirajuće RNA (ncRNA-a) daje objašnjenje kako pojačivači (enhanceri) smješteni duž kromosoma mogu utjecati na ekspresiju gena smještenih 5000 do 100.000 parova baza daleko od pojačivača. Ovo je neobično važno za vrijeme embrionalnog razvoja kada pojačivači određuju prostornu i vremensku ekspresiju gena. Ali, osim pojačivača u ovom procesu sudjeluju i ncRNA-a koje djeluju slično kao pojačivači. Kako se to događa? Dugačke molekule ncRNA-a ključne su za fizikalne promjene DNA koje se događaju vezanjem ncRNA-a na veliki proteinski kompleks (Mediator). Mediator i lncRNA-a, zajedno, stvaraju petlje na DNA koje gene čine dostupnima molekularnoj mašineriji potrebnoj za transkripciju. ncRNAa se vežu specifično, na više mjesta Mediatora. Međutim, i sam Mediator može se vezati s pojačivačem DNA koja kodira ncRNA-a. Potvrda zajedničkog djelovanja ncRNA-a i Mediatora u stvaranju petlji DNA dobivena je primjenom tehnike chromosome conformation capture (3C) koja daje uvid u 3D strukturu kromosoma. Nadalje, potvrdu ovisnosti aktivnosti ncRNA-a i Mediatora dokazuje i činjenica da mutacije jednog proteina koji izgrađuje Mediator kompleks, proteina MED12, drastično smanjuju sposobnost Mediatora da se veže s ncRNA-a-om. Mutacije proteina MED12 karakteristične su za FGsindrom (sindrom Opitz–Kaveggia), rijetku gensku bolest koja uzrokuje razne abnormalnosti cijelog tijela i različite stupnjeve psihičkih i neuroloških problema. Ovo jasno pokazuje kako ncRNA-a može utjecati i na razvoj bolesti.

DNA čovjeka kodira tisuće ncRNA- a, a svaka ima ulogu u određivanju vremena ekspresije specifičnog gena. Boljim poznavanjem uloge molekula ncRNA-a spoznat ćemo više i o načinu funkcioniranja gena.


Članak u cijelosti pročitajte u tiskanom izdanju: MEDIX, God. 20 Br. 111