میکرو RNA چیست؟ | نقش miRNA در تنظیم بیان ژن

میکرو RNA یا miRNA نوعی RNA غیرکدکننده و کوتاه است که نقش کلیدی در تنظیم بیان ژن‌ها دارد. این مولکول‌ها با کنترل ترجمه mRNA می‌توانند باعث افزایش یا کاهش تولید پروتئین‌ها شوند و در بسیاری از بیماری‌ها از جمله سرطان نقش دارند.

میکرو RNA و یا به اختصار miRNA توالی های RNA ای غیر کد شونده و کوچکی (حدود 22 نوکلئوتید) هستند که در گیاهان، حیوانات و بعضی از ویروس ها وجود دارند و در کنترل  RNA، تنظیمات بعد از رونویسی و بیان ژن نقش بسزایی دارند. با وجود اینکه  بیشتر micro RNA ها ساکن در درون سلول هستند، بخشی دیگر که معمولا ( miRNA) های در حال گردش یا بیرون سلولی نام دارند، در محیط های بیرون سلولی نیز، مانند مایعات بیولوژیک  و محیط کشت سلولی حضور دارند. میکرو RNA  ها طبق  رابطه جفت بازی با توالی های مکمل خود در درون مولکول های mRNA عمل می کنند .

ژنوم انسان در حدود بیش از 1000 رونوشت میکرو آر ان آ کد می کند که در بسیاری از سلول های پستانداری یافت میشوند و در حدود 60 درصد ژن های انسانی و سایر پستانداران را در بر میگیرد.

بیشتر بخوانید نقش RNA تداخلی (RNA interference) در خاموش‌سازی ژن‌ها

 

چگونه microRNA بیان ژن را کنترل می کند؟

microRNA بیان ژن را عمدتاً با اتصال به RNA پیام رسان (mRNA) در سیتوپلاسم سلول کنترل می کند. بنابراین به سرعت ترجمه صورت نمی گیرد، بلکه mRNA مشخص شده یا از بین می رود و اجزای آن بازیافت می شود، یا حفظ و ترجمه می شود.

بدین معنا که اگر سطح یک microRNA خاص کمتر بیان شود (سطح آن در سلول به طور غیر طبیعی پایین است) ،سطح بیان یک پروتئین از حالت طبیعی خارج شده و بیش از حد بیان می شود (سطح آن به طور غیرعادی در سلول بالا خواهد بود) و اگر microRNA بیش از حد بیان شود (سطح آن به طور غیر معمول بالا است)، می تواند منجر به کاهش بیان پروتئین می شود (سطح آن به طور غیرمعمول پایین خواهد بود).

miRNA ها در گیاهان و حیوانات:

میکرو آر ان آ ها در گیاهان و حیوانات به خوبی حفظ شده اند و به نظر می رسد از اجزای تکاملی قدیمی و حیاتی در تنظیم بیان ژن باشند. miRNA های گیاهی اغلب به طور کامل با mRNA های مورد هدف جفت می شوند و منجر به سرکوب بیان ژن از طریق شکسته شدن رونوشت های هدف می شوند.

در مقابل، آر ان آ های کوچک ( میکرو RNA ) سازد. تنظیم ترکیبی از ویژگی های آر ان آ های کوچک در حیوانات است، به گونه ای که یک میکرو RNA یا ( miRNA) ممکن است صدها mRNA هدف مختلف داشته باشد و یک مولکول هدف مشخص توسط چندینمیکرو RNA یا ( miRNA) تنظیم شود.

بسته به روش تخمین مورد استفاده، تعداد متوسط mRNA ای که به وسیله ی یک ( miRNA) مشخص مورد هدف قرار میگیرند، متفاوت است اما روش های متعددی نشان می دهد که میکرو آر ان آ های پستانداری قادر به هدف گیری تعداد زیادی mRNA مجزا باشند.

بیشتر بخوانید :” استخراج RNA “

شناسایی اولین میکرو RNA:

اولین میکرو آر ان آ در اوایل 1990 شناسایی شد، با اینحال این مولکول ها تا اوایل 2000 بعنوان دسته ای مجزا از تنظیم کننده های بیولوژیک شناسایی نشده بودند. از آنجایی که میکرو آر ان آ در عملکرد طبیعی سلول های یوکاریوتی دخیل است، بر هم خوردن تنظیمات آن منجر به بروز بیماری می شود. جهش در seed region این مولکول های تنظیمی و یا حذف دسته ای از آنها می تواند منجر به بروز نواقص ژنتیکی شود. اولین بیماری انسانی مرتبط با تنظیم نامناسب آر ان آ های کوچک ها لوسمی لنفوسیتی و به دنبال آن سایر بدخیمی های مربوط به سلول های B بود. بسیاری از  آر ان آ های کوچک  بروز سرطان ارتباط دارند.

کیت استخراج میکرو RNA (miRNA) چیست؟

کیت استخراج میکرو RNA یا ( miRNA) کمپانی Favorgen  تایوان برای استخراج میکرو RNA ها (miRNA) و دیگر سلول های کوچک از بافت طراحی شده است.
خالص سازی آر ان آ های کوچک از سلول ها و نمونه های کشت شده روند تحقیقات در پروسه های بیولوژیکی جهت تنظیم ژن را هموار میسازد.
پروتکل های استانداردی که برای جداسازی کامل RNA و mRNA  استفاده میشوند ،برای استخراج مولکول های کوچک RNA بهینه نیستند و درنتیجه باعث از دست دادن مقدار قابل توجهی از micro RNA و دیگر RNA های کوچک میشوند.
علاوه بر این، در این پروسه نیاز به حذف RNA های غالب بزرگتر برای تجزیه و تحلیل دقیق micro RNA توسط qPCR یا تجزیه و تحلیل میکروارگانیسم ها میباشد.
این کیت به طور خاص و ویژه برای استخراج micro RNA با حداقل آلودگی از مولکول های بزرگ RNA یا ژنوم DNA طراحی شده است.
روش این کیت روش ستونی با ماتریکس فیبر مبتنی بر سیلیکا میباشد که منجر به اتصال  RNA  در حضور یک نمک شاتروپیک میشود.
این روش بر اساس اتصال انتخابی مولکولهای RNA با اندازه های متفاوت به ماتریکس فیبر بر پایه سیلیکا است.

سوالات متداول FAQ در مورد miRNA