يُطلق على كل من MIRNA ، وكذلك SIRNA ، اسم RNAs غير المشفر. يلعبون دورًا مهمًا في تنظيم الجينات. يمكن حتى استخدامها لعلاج السرطان والالتهابات كفئة فريدة من الأدوية الطبية. كل من MIRNA و SIRNA عبارة عن جزيئات قصيرة من الحمض النووي الريبي مزدوجة الاتجاه تستهدف الرنا المرسال (mRNA) في مرحلة ما بعد النسخ لإسكات الجينات.
ميرنا مقابل سيرنا
الفرق بين المصطلحين. تشير Mirna و Sirna إلى أن SIRNA عبارة عن RNA خارجي مزدوج تقطعت به السبل تأخذه الخلايا ، في حين أن MIRNA أحادي السلسلة ومشتق من الحمض النووي الريبي الداخلي غير المشفر. علاوة على ذلك ، يمكن العثور على SIRNA في الحيوانات والنباتات الدنيا ولكن ليس في الثدييات ، في حين يمكن العثور بسهولة على الحمض النووي الريبي في جميع الحيوانات والنباتات.
يُعرف MicroRNA أيضًا باسم MIRNA وهو جزيء RNA صغير أحادي السلسلة مكون من 19-25 نيوكليوتيدات. يخلق MIRNA مركبًا معقدًا يسمى miRISC عندما يرتبط ببروتين مجمع الإسكات الناجم عن الحمض النووي الريبي (RISC). ثم ، باستخدام الاقتران الجزئي للقاعدة التكميلية ، يتم اختيار mRNAs ذات التسلسلات التكميلية لخيوط RNA المضادة للتحسس في مجمع miRISC.
يُعرف الحمض النووي الريبي المتداخل الصغير أيضًا باسم SIRNA وهو عبارة عن RNA قصير نسبيًا مزدوج الاتجاه يعمل على إسكات التعبير الجيني عن طريق شق الحمض النووي الريبي المرسال (mRNA). نظرًا لأن SIRNA يمكنه استهداف جزيء mRNA واحد فقط ، فيمكنه تحقيق قمع دقيق للتعبير الجيني. علاوة على ذلك ، نظرًا لعدم وجود SIRNA في الثدييات بشكل طبيعي ، يمكن استخدامه كعامل طبي مستهدف.
جدول مقارنة بين ميرنا وسيرنا
| معلمات المقارنة | ميرنا | سيرنا |
| حادثة | كل من الحيوانات والنباتات لديها ميرنا. | الثدييات SIRNA غائبة في الحيوانات والنباتات الدنيا. |
| بنية | MIRNA هو جزيء أحادي السلسلة يبلغ طوله 18-25 نيوكليوتيدات. | SIRNA هو جزيء مزدوج مع نيوكليوتيدات. |
| معالجة المقامر قبل | MIRNA في طليعتها MIRNA من قبل معالجة دايسر ، بها 70-100 نيوكليوتيد مع عدم تطابق مشتت. يوجد هيكل حلقة دبوس الشعر لما قبل ميرنا. | SIRNA هو جزيء RNA مزدوج الشريطة من 30-100 نيوكليوتيد والذي تقطعت به السبل مرتين قبل معالجة dicer. |
| التكامل | إن MIRNA و mRNA متكاملان جزئيًا. | إن SIRNA أو RNA الصغير المتداخل هو تطابق مثالي مع mRNA الهدف. |
| آليات تنظيم الجينات | يمنع MIRNA الترجمة عن طريق التسبب في تدهور الرنا المرسال. | يتحكم انشقاق حال النواة في التعبير الجيني من خلال SIRNA. |
| اللائحة | يتم تنظيم الجينات نفسها التي يتم إنتاج MIRNA منها ، بالإضافة إلى العديد من الجينات الأخرى ، بواسطة MIRNA. | يتم تنظيم الجينات التي يتم نسخ SIRNA منها فقط بواسطة SIRNA. |
| التطبيقات السريرية | يمكن استخدام MIRNA كعلامة بيولوجية أو هدف علاجي أو أداة تشخيصية أو هدف دوائي. | كعامل علاجي ، يتم استخدام SIRNA. |
ما هي ميرنا?
MIRNA هو جزيء طبيعي ، لا يمكن إنشاؤه صناعيا أو صناعيا في المختبر أو عن طريق استخدام المركبات الكيميائية. بشكل افتراضي موجود في الطبيعة. في عام 1993 ، تم تحديد أول MIRNA أو MicroRNA في C. Elegans. الحمض النووي الريبي المتداخل الصغير (MIRNA) هو نوع من الحمض النووي الريبي الذي يقمع التعبير الجيني في مرحلة ما بعد النسخ.
يقوم RNA polymerase بنسخ جينات MIRNA لإنشاء MIRNA الأساسي (pri-MIRNA). يتم توج الطرف 5 من pri-MIRNA ، في حين أن الطرف 3 هو متعدد الأدينيلات ، مما يشكل بنية حلقة جذعية مزدوجة تقطعت بهم السبل. يشق مجمع المعالجات الدقيقة هذه جزيئات pri-MIRNA ، مما ينتج السلائف MIRNA (pre-MIRNA).
تحتوي جزيئات Pre-MIRNA على 70-100 نيوكليوتيد في شكلها المزدوج. عندما يكون هناك معدل عالٍ من التكامل في الهدف ، فإن الانقسام الداخلي للنووية في MIRNA نادر الحدوث. يتم استهداف مناطق MIRNA غير المترجمة بشكل أساسي. ينقل Exportin 5 جزيئات ما قبل MIRNA من نواتها إلى السيتوبلازم ، حيث تتم معالجتها في MIRNA بواسطة بروتينات Dicer. نتيجة لذلك ، MIRNA عبارة عن RNA مزدوج من 18-25 نيوكليوتيدات. بروتينات دايسر هي نوع من الإنزيم الشبيه بـ RNase III مع وظيفة محددة.
ما هي سيرنا?
Sirna مادة طبيعية وصناعية يمكن تصنيعها صناعياً أو صناعياً في معمل أو باستخدام مكونات كيميائية. يمكن العثور عليها أيضًا في البرية. في C. Elegans ، تم التعرف على SIRNA مبدئيًا في آلية تعرف باسم تداخل RNA (RNAi) ، والتي تتضمن قمعًا فعالًا للجينات بواسطة RNA الأجنبي.
داخل الخلية ، يمكن إنتاج جزيئات RNA مزدوجة الشريطة (dsRNA) من خلال نسخ الجينات الخلوية ، أو عدوى مسببات الأمراض ، أو الإدخال الاصطناعي. تكسر بروتينات Dicer هذا الرنا المزدوج الجديلة إلى رواسب دقيقة صغيرة تعرف باسم سيرنا. هذه siRNAs لها اثنين من النيوكليوتيدات المتدلية في نهاية 3 وطول 21-23 نيوكليوتيد. يرتبط SIRNA السيتوبلازمي ببروتينات RISC ، ويتم كسر خيط الإحساس لجزيء SIRNA بواسطة نوكلياز أرجونوت RISC 2 (AGO2).
يتم تسهيل تسلل الحمض النووي الريبي بواسطة MIRNA أو SIRNA ، وهما جزيئات RNA أصغر. يتم استخدام نفس العملية من قبل كلا النوعين من جزيئات الحمض النووي الريبي الأصغر لتنظيم التعبير الجيني ، ويستخدم العلماء الآن SIRNA الاصطناعي ، الذي يحاكي MIRNA الذاتية ، لإسكات بعض الجينات المسببة للسرطان ، على الرغم من أن معدل النجاح لا يزال منخفضًا للغاية. يتعرف حبلا RNA المضاد للتردد في SIRNA ، والذي لا يزال مرتبطًا ببروتين RISC ، على جزيء mRNA المناسب. مكون AGO2 مسؤول عن شق جزيء الرنا المرسال المستهدف.
الاختلافات الرئيسية بين ميرنا وسيرنا
- الحمض النووي الريبي الصغير (MIRNA) وحمض الريبونوكلييك الصغير المتداخل (سيرنا) نوعان من جزيئات الحمض النووي الريبي.
- تتمتع SIRNA بوظائف أساسية في إسكات الجينات وتلعب MIRNA دورًا مهمًا في تنظيم الجينات.
- في حين أن MIRNA هو جزيء حمض نووي واحد تقطعت به السبل ، فإن SIRNA عبارة عن جزيء حمض نووي مزدوج تقطعت به السبل.
- تعمل كل من MIRNA و SIRNA على تداخل الحمض النووي الريبي (RNAi) ، ولكن عندما يتم دمجها مع مجمع الإسكات الناجم عن الحمض النووي الريبي ، فإن SIRNA ، التي تقطعت بهم السبل مزدوجة ، تكون أفضل لشق الحمض النووي الريبي (RISC).
- بينما يرتبط MIRNA بهدفه بشكل ضعيف في العديد من المواقع ، فإن SIRNA تعلق هدفها تمامًا في موقع واحد فقط.
استنتاج
يُعرف dsRNA أيضًا باسم دبوس الشعر الأصغر المصطنع والذي يستخدم لإسكات الجينات الاصطناعية التي تسمى shRNA ، ويمكن استخدام RNAi في أبحاث العلاج الجيني. يتم استخدام ناقل التعبير لإيصال الرنا المزدوج الجديلة (dsRNA) المُنشأ صناعياً إلى الخلية ، ويتم استخدام نفس الطريقة لإسكات الجينات. تتضمن ترجمة البروتين ثلاثة أنواع مختلفة من الحمض النووي الريبي.
يعد تسلل الحمض النووي الريبي في الموقع آلية حرمان من الرنا المرسال تعتمد على الترتيب والتي تتحكم في التعبير عن الجين. ينقل الحمض الريبي النووي النقال الكودون ، ويقدم الرنا المرسال إشارات تهدف إلى تكوين البروتين ، ويعزز الرنا الريباسي تداخل الحمض النووي الريبي في الموقع. قد يمنع مجمع miRISC الترجمة ، أو يحط من جزيء mRNA ، أو يشق جزيء mRNA عندما يرتبط بـ mRNA المعين.
