Diagram af mikroRNAs reaktion med mRNAHårnåle-loops. Eksempler på forstadier af mikroRNA med mikroformen vist i rødtSkema over trimningen fra primær mikroRNA over hårnåle-loop-forstadie til aktivt mikroRNASkema over mikroRNA-hæmning af translationen, dvs. proteinbiosyntesen på ribosomniveauHårnåle-loop-forstadie af miR-122Strukturen af pre-mikroRNA fra Brassica oleracea.
Et mikroRNA (forkortet miRNA) er et lille ikke-kodende RNA-molekyle indeholdende ca. 22 nukleotider, der fungerer i den post-transkriptionelle regulering af genekspressionen, se proteinbiosyntesen. Det er små molekyler med stor effekt.[1] Det er foreslået at miRNA'er er dybt forbundet med og nødvendige for fremkomsten af komplekse hjerner.[2]
miRNA'er fungerer på mRNA-niveau primært via baseparring med komplementære sekvenser i mRNA-molekylerne. Som resultat bliver disse mRNA molekyler bragt til tavshed, hæmmet, på engelsk generelt kaldt “RNA silencing”. Dette sker for miRNA ved en eller flere af følgende processer:
(1) Spaltning af mRNA-strengen i to stykker
(2) Destabilisering af mRNA'et ved afkortning af dets polyA-hale
(3) Mindre effektiv translation på ribosom-niveau.
miRNA'er ligner andre små RNA’er som f.eks. de små interfererende RNA'er (siRNA'er) bortset fra at de foldes tilbage på sig selv for at danne korte hårnåle, mens siRNA'er stammer fra længere regioner med dobbeltstrenget RNA.
Det humane genom koder for mange miRNA'er, og der er med sikkerhed identificeret omkring 2600 gener for miRNA i mennesket og 162 i blæksprutter.[2][3]
Mange miRNA'er er evolutionsmæssigt bevaret, hvilket betyder, at de har vigtige biologiske funktioner. Dette kan betyde at miRNA indgår i reguleringen af så mange som 60% af menneskers og dyrs gener.[4] Deregulering eller malfunktion af mikroRNA har vist sig at være forbundet til udviklingsafvigelser, fysiologiske og adfærdsafvigelser og cancer.[5][6]
Mekanisme
Et miRNA er komplementært til en del af et eller flere messenger RNA (mRNA) og regulerer derved genudtrykket. miRNA fra mennesker og dyr er sædvanligvis komplementære til en del af 3' UTR -regionen af mRNA, hvorimod miRNAs fra planter sædvanligvis er komplementære til en del af den kodende region af mRNA. Perfekt eller næsten perfekt baseparring vil fremme den enzymatiske spaltning af mRNA (se en:Argonaute), som er den primære mekanisme hos planter.
OncomiR
En oncomiR (oncomikroRNA) forårsager cancer ved at nedregulere gener på to måder: ved hæmning af translationen eller ved at destabilisere mRNA. Særligt udsatte er generne, der regulerer cellens kredsløb.
I et cancervæv kan mængden af en oncomiR være hævet eller sænket. Ved forhøjet niveau undertrykker oncomiR sandsynligvis et tumor suppressor-gen, se en:tumor suppressor. Ved sænket niveau sættes reguleringen fri og cellerne kan proliferere.
miRNA er også fundet hos virus som f.eks. hos Epstein–Barr virus, EBV, der er associeret til flere typer cancer.
