A pesquisa de Ruvkun revelou que o miRNA lin-4, um RNA regulatório de 22 nucleotídeos descoberto em 1992 pelo laboratório de Victor Ambros, regula seu mRNA alvo lin-14 formando dúplexes imperfeitos de RNA para reduzir a tradução. A primeira indicação de que o elemento regulador chave do gene lin-14 reconhecido pelo produto do gene lin-4 estava na região não traduzida 3' de lin-14 veio da análise das mutações de ganho de função de lin-14, que mostraram que essas mutações são deleções de elementos conservados na região não traduzida 3' de lin-14. A deleção desses elementos alivia a repressão normal da produção da proteína LIN-14 em estágios tardios específicos, e lin-4 é necessário para essa repressão pela região não traduzida 3' normal de lin-14.[4][5] Em um avanço importante, o laboratório de Ambros descobriu que lin-4 codifica um produto de RNA muito pequeno, definindo os miRNAs de 22 nucleotídeos. Quando Ambros e Ruvkun compararam a sequência do miRNA lin-4 com a região não traduzida 3' de lin-14, descobriram que o RNA lin-4 se pareia com saliências e alças conservadas na região não traduzida 3' do mRNA alvo lin-14, e que as mutações de ganho de função de lin-14 excluem esses sítios complementares de lin-4, aliviando a repressão normal da tradução por lin-4. Além disso, eles mostraram que a região não traduzida 3' de lin-14 poderia conferir essa repressão traducional dependente de lin-4 a mRNAs não relacionados, criando mRNAs quiméricos que eram responsivos a lin-4. Em 1993, Ruvkun relatou na revista Cell sobre a regulação de lin-14 por lin-4.[6] Na mesma edição da Cell, Victor Ambros descreveu o produto regulador de lin-4 como um pequeno RNA[7] Esses artigos revelaram um novo mundo de regulação por RNA em uma escala de tamanho sem precedentes, e o mecanismo dessa regulação.[8][9] Juntos, esses trabalhos são agora reconhecidos como a primeira descrição dos microRNAs e do mecanismo pelo qual os dúplexes miRNA::mRNA parcialmente pareados inibem a tradução.[10]
microRNA, let-7
Em 2000, o laboratório de Ruvkun relatou a identificação de um segundo microRNA do C. elegans, let-7, que, assim como o primeiro microRNA, regula a tradução do gene alvo, neste caso lin-41, por meio de pareamento de bases imperfeito na região não traduzida 3' desse mRNA.[11][12] Isso foi uma indicação de que a regulação de miRNA via complementaridade com a região 3' UTR pode ser uma característica comum, e que provavelmente existiam mais microRNAs. A generalidade da regulação de microRNA para outros animais foi estabelecida pelo laboratório de Ruvkun posteriormente em 2000, quando eles relataram que a sequência e a regulação do microRNA let-7 são conservadas na filogenia animal, incluindo em humanos. Atualmente, milhares de miRNAs foram descobertos, apontando para um mundo de regulação genética nesta escala.[13]
↑Arasu, P.; Wightman, B.; Ruvkun, G. (1991). «Temporal regulation of lin-14 by the antagonistic action of two other heterochronic genes, lin-4 and lin-28». Genes & Development. 5 (10): 1825–1833. PMID1916265. doi:10.1101/gad.5.10.1825
↑Wightman, B.; Bürglin, T. R.; Gatto, J.; Arasu, P.; Ruvkun, G. (1991). «Negative regulatory sequences in the lin-14 3'-untranslated region are necessary to generate a temporal switch during Caenorhabditis elegans development». Genes & Development. 5 (10): 1813–1824. PMID1916264. doi:10.1101/gad.5.10.1813
↑Wightman, B.; Ha, I.; Ruvkun, G. (1993). «Posttranscriptional regulation of the heterochronic gene lin-14 by lin-4 mediates temporal pattern formation in C. Elegans». Cell. 75 (5): 855–862. PMID8252622. doi:10.1016/0092-8674(93)90530-4
↑Lee, R. C.; Feinbaum, R. L.; Ambros, V. (1993). «The C. Elegans heterochronic gene lin-4 encodes small RNAs with antisense complementarity to lin-14». Cell. 75 (5): 843–854. PMID8252621. doi:10.1016/0092-8674(93)90529-Y
↑Ruvkun, G; Wightman, B; Bürglin, T; Arasu, P (1991). «Dominant gain-of-function mutations that lead to misregulation of the C. Elegans heterochronic gene lin-14, and the evolutionary implications of dominant mutations in pattern-formation genes». Development. Supplement. 1: 47–54. PMID1742500
↑Ruvkun, G.; Wightman, B.; Ha, I. (2004). «The 20 years it took to recognize the importance of tiny RNAs». Cell. 116 (2 Suppl): S93–S96, 2 S96 following S96. PMID15055593. doi:10.1016/S0092-8674(04)00034-0
↑Reinhart, B. J.; Slack, F. J.; Basson, M.; Pasquinelli, A. E.; Bettinger, J. C.; Rougvie, A. E.; Horvitz, H. R.; Ruvkun, G. (2000). «The 21-nucleotide let-7 RNA regulates developmental timing in Caenorhabditis elegans». Nature. 403 (6772): 901–906. Bibcode:2000Natur.403..901R. PMID10706289. doi:10.1038/35002607
↑Slack, F. J.; Basson, M.; Liu, Z.; Ambros, V.; Horvitz, H. R.; Ruvkun, G. (2000). «The lin-41 RBCC gene acts in the C. Elegans heterochronic pathway between the let-7 regulatory RNA and the LIN-29 transcription factor». Molecular Cell. 5 (4): 659–669. PMID10882102. doi:10.1016/S1097-2765(00)80245-2
↑Pasquinelli, A. E.; Reinhart, B. J.; Slack, F.; Martindale, M. Q.; Kuroda, M. I.; Maller, B.; Hayward, D. C.; Ball, E. E.; Degnan, B.; Müller, B.; Spring, P.; Srinivasan, J. R.; Fishman, A.; Finnerty, M.; Corbo, J.; Levine, J.; Leahy, M.; Davidson, P.; Ruvkun, E. (2000). «Conservation of the sequence and temporal expression of let-7 heterochronic regulatory RNA». Nature. 408 (6808): 86–89. Bibcode:2000Natur.408...86P. PMID11081512. doi:10.1038/35040556
