mikroRNAregulering

MikroRNAregulering är reglering av genuttryck via mikroRNA (miRNA), små icke-kodande RNA-molekyler på cirka 22 nukleotider som reglerar mRNA-stabilitet och translation. MiRNA påverkar ofta flera mål och därigenom breda nätverk av gener.

Biogenesen börjar med att miRNA-genen transkriberas till pri-miRNA. I kärnan klipps pri-miRNA av Drosha-DGCR8 till pre-miRNA. Pre-miRNA exporteras via exportin-5 till cytoplasman, där Dicer skär den till en miRNA-dubbelsträng. En av strängarna laddas in i RISC-komplexet (ofta med Argonaut) och fungerar som guide till mål-mRNA.

MiRNA-reglering sker när RISC-bundet miRNA binder till komplementära sekvenser i mål-mRNA, oftast i 3' UTR. Partiell komplementarity leder till translational repression och mRNA-degradering, medan stark komplementarity kan orsaka mRNA-nedbrytning. Seed-regionen (2–8 nt från miRNA:s 5'-ända) är avgörande för måligenkänning.

Regleringen sker på flera nivåer: transkriptionell kontroll av miRNA-gener; reglering av Drosha och Dicer av RNA-bindande proteiner och redigering (t.ex. ADAR); epigenetisk kontroll via DNA-metylering och histonmodifikationer. Samtidigt kan konkurrerande endogena RNA (ceRNA) och cirkulära RNA binda miRNA och modulera måltillgången. MiRNA visar vävnads- och utvecklingsspecifika mönster.

Betydelsen av mikroRNA-regulering märks i utveckling, differentiering, metabolism och homeostas. Dysreglering förekommer i sjukdomar som cancer, hjärt-kärlsjukdomar och neurodegenerativa tillstånd. Kliniskt studeras miRNA som biomarkörer och som terapeutiska mål; miRNA-mimikers och antagomiR används i forskning, men leverans och specificitet utgör utmaningar.