Co je malá RNA?
Malá RNA je termín používaný k popisu několika tříd nekódující ribonukleové kyseliny (ncRNA). Ačkoli se termín malá RNA často používá k popisu krátkých řetězců ncRNA, které se nacházejí v bakteriálních buňkách, platí také jako zastřešující pojem pro jiné typy ncRNA, které byly studovány na zvířatech, rostlinách a houbách. Malá RNA je silně zapojena do genové regulace a může mít uplatnění v genové terapii.
ncRNA se liší svou funkcí od jiné RNA v tom, že přímo nekóduje protein. Místo toho je ncRNA zapojena do dalších buněčných funkcí, včetně genové exprese a modifikace. Malé molekuly RNA jsou obvykle tvořeny asi 20 až 30 nukleotidy. Existuje mnoho typů malých RNA, včetně mikroRNA (miRNA), krátkých interferujících RNA (siRNA) a malých nukleárních RNA (snoRNA).
Některé typy malých RNA, jako jsou mikroRNA a siRNA, jsou důležité při umlčování genů. Genové umlčení je proces genetické regulace, ve kterém je gen, který by se normálně exprimoval, „vypnut“ intracelulárním prvkem, v tomto případě malou RNA. Protein, který by se za normálních okolností vytvořil touto genetickou informací, se nevytváří kvůli interferenci a informace kódované v genu jsou blokovány z exprese.
Mlčení genů má důležitou roli v přirozené ochraně organismů před virovým útokem. Výzkum ukázal, že siRNA může také mít terapeutická použití, protože může být použita k umělé indukci knockoutování cílového genu. Složitost genetické regulace ztěžuje rozvoj terapeutického potenciálu siRNA, zejména proto, že se v různých typech buněk chová odlišně.
snoRNA, další třída malé RNA, působí jako zprostředkovatelé v chemických modifikacích jiných molekul RNA. Například snoRNA pomáhají vést modifikaci pre-ribozomální RNA (pre-rRNA) a usnadňují její vývoj na zralou ribozomální RNA (rRNA), což je jedna z hlavních složek ribozomů. Zdá se, že některé snoRNA necílí na konkrétní molekulu RNA a mohou mít další funkce, jako je regulace alternativního sestřihu nebo opětovného spojení RNA sekvencí.
Účinky malé RNA byly studovány u několika modelových organismů. Mnoho z nich jsou rostliny, například kvetoucí rostlina Arabidopsis thaliana, kukuřice a rýže. Mezi další modely patří nematoda Caenorhabditis elegans, ovocná muška Drosophila melanogaster, myši a lidé. Pomocí těchto a dalších organismů vědci zkoumají potenciál malé RNA jako nástroje genetické manipulace v oborech aplikované biologie a medicíny.