RISC (genetyka)

RISC (od ang. RNA-induced silencing complex) – kompleks zbudowany z białek i RNA, biorący udział w wyciszaniu ekspresji genu w procesie interferencji RNA.

miRNA (mikroRNA) – jednoniciowe cząsteczki RNA o długości ok. 21-23 nukleotydów, regulujące ekspresję innych genów. miRNA kodowane są przez genom komórki, jak normalne geny, i transkrybowane przez RNA polimerazę II, tak samo, jak mRNA. Prekursorem są niewielkie RNA, o strukturze spinki do włosów, które ulegają obróbce podobnie do siRNA. Wchodzą w skład kompleksów rybonukleoproteinowych blokujących specyficznie translację mRNA i nadają im specyficzność. W odróżnieniu od siRNA, miRNA nie posiadają 100%-owej identyczności sekwencji do docelowego mRNA. miRNA są zaangażowane w negatywną regulację ekspresji genów podczas rozwoju; ocenia sie, ze biorą udział w regulacji 30% ludzkich genów. Są mediatorami mechanizmu interferencji z translacją mRNA (RNAi).PMID (ang. PubMed Identifier, PubMed Unique Identifier) – unikatowy identyfikator przypisany do każdego artykułu naukowego bazy PubMed.

Mały dwuniciowy siRNA lub jednoniciowy miRNA łączy się z kompleksem białkowym RISC, który zawiera, między innymi, białka Argonauta i Dicer. Powstaje aktywny kompleks RISC, zawierający jednoniciowy antysensowy RNA (ang. guide strand). Druga nić małego RNA ulega degradacji. Aktywny RISC znajduje komplementarną do jednoniciowej cząsteczki siRNA cząsteczkę mRNA i ją przecina. W przypadku miRNA homologia między miRNA a docelowym mRNA jest zwykle mniejsza niż 100%. W takim przypadku aktywny RISC wiąże się z 3′UTR docelowego mRNA i powoduje represję translacyjną tego mRNA. Powoduje to zmniejszenie ekspresji genu kodowanego przez to mRNA.

siRNA (small interfering RNA) – dwuniciowe cząsteczki RNA o długości ok. 20-25 par zasad, które powodują wyciszanie ekspresji genów o homologicznej sekwencji (interferencja RNA - RNAi). Powstają przez pocięcie dwuniciowego RNA (np. wirusowego) w komórce przez enzym Dicer na fragmenty odpowiedniej długości. Krótkie siRNA wiążą się z kompleksem białkowym o aktywności rybonukleazy zwanym RISC. Kompleks ten wiąże się z komplementarną do siRNA cząsteczką mRNA i tnie ją na kawałki, uniemożliwiając w ten sposób powstanie kodowanego przez nią białka. Zazwyczaj - w przeciwieństwie do miRNA - sekwencja siRNA jest w 100% komplementarna z sekwencją docelowego mRNA. Rośliny (i inne organizmy eukariotyczne) wykorzystują mechanizm interferencji RNA powodowany przez siRNA do obrony przed wirusami. Ponadto sztuczne siRNA wykorzystywane są w biologii molekularnej, prowadzone są też badania nad zastosowaniem ich w medycynie.Kwasy rybonukleinowe, RNA – organiczne związki chemiczne z grupy kwasów nukleinowych, zbudowane z rybonukleotydów połączonych wiązaniami fosfodiestrowymi. Z chemicznego punktu widzenia są polimerami kondensacyjnymi rybonukleotydów. Występują w jądrach komórkowych i cytoplazmie, często wchodząc w skład nukleoprotein. Znanych jest wiele klas kwasów rybonukleinowych o zróżnicowanej wielkości i strukturze, pełniących rozmaite funkcje biologiczne. Zarówno struktura, jak i funkcja RNA jest silnie uzależniona od sekwencji nukleotydów, z których zbudowana jest dana cząsteczka.

Bibliografia

Tariq M.T.M. Rana Tariq M.T.M., Illuminating the silence: understanding the structure and function of small RNAs, „Nature Reviews Molecular Cell Biology”, 8 (1), 2007, s. 23–36, DOI: 10.1038/nrm2085, PMID: 17183358 .