RNA-mikro (miRNA) adalah jenis RNA pengatur yang dapat menghambat ekspresi gen dengan menghentikan terjemahan. Beberapa RNA, yang dikenal sebagai RNA pengatur kecil, memiliki kemampuan untuk mengatur ekspresi gen. Mereka melakukannya dengan mengikat ke lokasi spesifik pada mRNA, mencegah molekul diterjemahkan. RNA-mikro juga telah dikaitkan dengan pengembangan beberapa jenis kanker dan mutasi kromosom tertentu yang disebut translokasi.
RNA-mikro merupakan kelas RNA non-coding yang baru ditemukan yang memainkan peran kunci dalam regulasi ekspresi gen. Bertindak pada tingkat pasca-transkripsi, molekul-molekul yang menarik ini dapat menyempurnakan ekspresi sebanyak 30% dari semua gen penyandi protein mamalia.
MikroRNA matang adalah molekul RNA untai tunggal pendek, panjangnya sekitar 22 nukleotida. RNA-mikro kadang-kadang dikodekan oleh beberapa lokus, beberapa di antaranya diatur dalam kelompok yang ditranskripsi bersama-sama.
Transkripsi dan pemrosesan RNA-mikro
Gen RNA-mikro ditranskripsi oleh RNA polimerase II sebagai transkrip primer besar (pri-microRNA) yang diproses oleh protein kompleks yang mengandung enzim Drosha RNase III, untuk membentuk sekitar 70 microRNA prekursor nukleotida (pre-microRNA). Prekursor ini kemudian diangkut ke sitoplasma di mana ia diproses oleh enzim RNase III kedua, DICER, untuk membentuk mikroRNA matang sekitar 22 nukleotida. RNA-mikro matang kemudian dimasukkan ke dalam partikel ribonuklear untuk membentuk kompleks pembungkaman yang diinduksi RNA, RISC, yang memediasi pembungkaman gen.
RNA-mikro dan ekspresi gen
RNA-mikro biasanya menginduksi pembungkaman gen dengan mengikat ke situs target yang ditemukan dalam 3’UTR mRNA yang ditargetkan. Interaksi ini mencegah produksi protein dengan menekan sintesis protein dan / atau dengan memulai degradasi mRNA. Karena sebagian besar situs target pada mRNA hanya memiliki komplementaritas basis parsial dengan RNA-mikro yang sesuai, masing-masing microRNA dapat menargetkan sebanyak 100 mRNA yang berbeda. Selain itu, mRNA individu dapat berisi beberapa situs pengikatan untuk microRNA yang berbeda, menghasilkan jaringan regulasi yang kompleks.
Fungsi RNA-mikro
RNA-mikro telah terbukti terlibat dalam berbagai proses biologis seperti kontrol siklus sel, apoptosis dan beberapa proses perkembangan dan fisiologis termasuk diferensiasi sel induk, hematopoiesis, hipoksia, pengembangan otot jantung dan kerangka, neurogenesis, sekresi insulin, metabolisme kolesterol, penuaan, respons imun dan replikasi virus. Selain itu, ekspresi yang sangat spesifik jaringan dan pola ekspresi temporal yang berbeda selama embriogenesis menunjukkan bahwa microRNAs memainkan peran kunci dalam diferensiasi dan pemeliharaan identitas jaringan.
RNA-mikro sebagai biomarker penyakit
Selain peran penting mereka pada individu yang sehat, RNA-mikro juga telah terlibat dalam sejumlah penyakit termasuk berbagai kanker, penyakit jantung dan penyakit neurologis. Akibatnya, microRNA secara intensif dipelajari sebagai kandidat untuk biomarker diagnostik dan prognostik dan prediktor respon obat.
Penelitian RNA-mikro
RNA-mikro pertama kali dilaporkan dalam sistem mamalia pada tahun 2001. Dalam rilis terbaru miRBase (v.15), lebih dari 14000 microRNA telah dianotasi, menyoroti pertumbuhan cepat bidang penelitian ini. Namun, fungsi sebagian besar microRNAs ini masih belum ditemukan.
Tantangan mempelajari RNA-mikro adalah dua kali lipat. Pertama, microRNA sangat pendek (~ 22 nt). Ini berarti bahwa metode tradisional berbasis DNA tidak cukup sensitif untuk mendeteksi urutan ini dengan reliabilitas apa pun. Kedua, anggota keluarga microRNA yang terkait erat berbeda sedikit dengan satu nukleotida, menekankan perlunya spesifisitas tinggi dan kemampuan untuk membedakan antara ketidakcocokan nukleotida tunggal.
