Mis on väike RNA?

Väike RNA on termin, mida kasutatakse mitme mittekodeeriva ribonukleiinhappe (ncRNA) klassi kirjeldamiseks. Kuigi terminit väike RNA kasutatakse sageli bakterirakkudes leiduvate ncRNA lühikeste ahelate kirjeldamiseks, kehtib see ka katusterminina muude ncRNA tüüpide jaoks, mida on uuritud loomadel, taimedel ja seentel. Väike RNA on tugevalt seotud geeniregulatsiooniga ja sellel võib olla rakendusi geeniteraapias.

ncRNA erineb funktsioonilt teistest RNA-dest selle poolest, et see ei kodeeri otseselt valku. Selle asemel osaleb ncRNA teistes rakulistes funktsioonides, sealhulgas geeniekspressioonis ja modifikatsioonis. Väikesed RNA molekulid koosnevad tavaliselt umbes 20–30 nukleotiidist. On olemas mitut tüüpi väikeseid RNA-sid, sealhulgas mikroRNA-d (miRNA-d), lühikesed segavad RNA-d (siRNA-d) ja väikesed nukleolaarsed RNA-d (snoRNA-d).

Teatud tüüpi väikesed RNA-d, nagu mikroRNA ja siRNA, on geenide vaigistamisel olulised. Geeni vaigistamine on geneetilise regulatsiooni protsess, mille käigus rakusisene element, antud juhul väike RNA, “lülitatakse välja” geen, mida tavaliselt ekspresseeritakse. Valk, mis tavaliselt selle geneetilise teabe põhjal moodustuks, ei moodustu interferentsi tõttu ja geenis kodeeritud teabe ekspressioon on blokeeritud.

Geenide vaigistamisel on oluline roll organismide loomulikul kaitsmisel viirusrünnakute eest. Uuringud on näidanud, et siRNA-l võib olla ka terapeutilist kasutust, kuna seda saab kasutada sihtgeeni väljatõrjumise kunstlikuks esilekutsumiseks. Geneetilise regulatsiooni keerukus muudab siRNA terapeutilise potentsiaali arendamise keeruliseks, eriti kuna see käitub erinevates rakutüüpides erinevalt.

snoRNA-d, teine ​​​​väike RNA klass, toimivad vahendajatena teiste RNA molekulide keemilistes modifikatsioonides. Näiteks aitavad snoRNA-d suunata preribosomaalse RNA (pre-rRNA) modifikatsiooni ja hõlbustavad selle arengut küpseks ribosomaalseks RNA-ks (rRNA), mis on üks ribosoomide põhikomponente. Näib, et mõned snoRNA-d ei ole suunatud konkreetsele RNA molekulile ja neil võivad olla muud funktsioonid, näiteks RNA järjestuste alternatiivse splaissimise või taasühendamise reguleerimine.

Väikese RNA toimet on uuritud mitmetes mudelorganismides. Paljud neist on taimed, nagu õistaim Arabidopsis thaliana, mais ja riis. Teiste mudelite hulka kuuluvad nematoodi Caenorhabditis elegans, äädikakärbes Drosophila melanogaster, hiired ja inimesed. Neid ja teisi organisme kasutades uurivad rakendusbioloogia ja meditsiini valdkonna teadlased väikese RNA potentsiaali geneetilise manipuleerimise vahendina.