Wat is klein RNA?
Klein RNA is een term die wordt gebruikt om verschillende klassen niet-coderend ribonucleïnezuur (ncRNA) te beschrijven. Hoewel de term klein RNA vaak wordt gebruikt om de korte ketens van ncRNA te beschrijven die in bacteriële cellen worden aangetroffen, is het ook van toepassing als een overkoepelende term voor andere soorten ncRNA die zijn onderzocht in dieren, planten en schimmels. Klein RNA is sterk betrokken bij genregulatie en kan toepassingen hebben bij gentherapie.
ncRNA verschilt in functie van ander RNA in die zin dat het niet direct codeert voor een eiwit. In plaats daarvan is ncRNA betrokken bij andere cellulaire functies, waaronder genexpressie en modificatie. Kleine RNA-moleculen bestaan meestal uit ongeveer 20 tot 30 nucleotiden. Er bestaan veel soorten kleine RNA's, waaronder microRNA's (miRNA's), korte interfererende RNA's (siRNA's) en kleine nucleolaire RNA's (snoRNA's).
Bepaalde soorten klein RNA, zoals microRNA en siRNA, zijn belangrijk bij genuitschakeling. Genuitschakeling is een proces van genetische regulatie waarbij een gen dat normaal tot expressie zou worden gebracht, wordt "uitgeschakeld" door een intracellulair element, in dit geval het kleine RNA. Het eiwit dat normaal door deze genetische informatie zou worden gevormd, wordt niet gevormd door interferentie en de informatie die in het gen wordt gecodeerd, wordt geblokkeerd voor expressie.
Genuitschakeling speelt een belangrijke rol bij het op natuurlijke wijze beschermen van organismen tegen virale aanvallen. Onderzoek heeft aangetoond dat siRNA ook therapeutisch kan worden gebruikt, omdat het kan worden gebruikt om de knock-out van een doelgen kunstmatig te induceren. De complexiteit van genetische regulatie maakt het moeilijk om het therapeutische potentieel van siRNA te ontwikkelen, vooral omdat het zich in verschillende celtypen anders gedraagt.
snoRNA's, een andere klasse van klein RNA, fungeren als bemiddelaars bij de chemische modificaties van andere RNA-moleculen. SnoRNA's helpen bijvoorbeeld bij het begeleiden van de modificatie van pre-ribosomaal RNA (pre-rRNA) en vergemakkelijken de ontwikkeling ervan tot volwassen ribosomaal RNA (rRNA), een van de belangrijkste componenten van ribosomen. Sommige snoRNA's lijken zich niet op een specifiek RNA-molecuul te richten en kunnen andere functies hebben, zoals het reguleren van alternatieve splicing of herverbinding van RNA-sequenties.
De acties van klein RNA zijn onderzocht in verschillende modelorganismen. Veel van deze zijn planten, zoals de bloeiende plant Arabidopsis thaliana, maïs en rijst. Andere modellen omvatten de nematode Caenorhabditis elegans, de fruitvlieg Drosophila melanogaster, muizen en mensen. Met behulp van deze en andere organismen wordt het potentieel van kleine RNA als hulpmiddel voor genetische manipulatie onderzocht door wetenschappers op het gebied van toegepaste biologie en geneeskunde.