Типы РНК
Участвующие в РНК-интерференции (англ. RNA interference, RNAi) – подавлении экспрессии генов эукариот за счет комплементарности малых РНК мРНК:
•микроРНК (мкРНК, miRNA) – эндогенные самокомплементарные одноцепочечные РНК длиной 21-22 н. Кодируются специальными генами. В основном ингибируют трансляцию мРНК. Важны для развития организма.
•малые интерферирующие РНК (миРНК, small interfering RNA, siRNA)
–двуцепочечные РНК длиной 21-25 н. с двумя неспаренными выступающими нуклеотидами на 3'-концах. Могут быть эндогенными или вирусного происхождения. Участвуют в РНК-интерференции, вызывая деградацию мРНК. Синтетические siRNA широко используются для трансфекции.
2006 г. - Э.Файр и К. Мелло получили Нобелевскую премию за работы по изучению РНК-интерференции у нематоды C. elegans
Типы РНК
Участвующие в модификации других РНК:
•малые ядерные РНК (мяРНК, snRNA) – длиной до 400 н. (U1, U2…U12) – сплайсинг у эукариот
•малые ядрышковые РНК (мякРНК, snоRNA) – разрезание рРНК, химическая модификация нуклеотидов в рРНК и других РНК (тРНК, мяРНК)
•рибозимы (каталитические РНК, cRNA)– от нескольких десятков до нескольких сотен н. – каталитические молекулы РНК, которые могут ускорять специфические биохимические реакции (например, сплайсинг) без помощи белков
Гипотеза «РНК-мира»: основана на способности молекул РНК служить как носителем информации, так и катализатором химических реакций. Согласно этой гипотезе, РНК была первым сложным полимером, появившимся в процессе добиологической эволюции.
Эволюция центральной догмы молекулярной биологии с 1950гг по н/в
1950’s |
DNA |
RNA |
Protein |
Splicing |
Phosphorylation |
|
1980’s |
DNA |
RNA |
Alternative |
Protein |
Glycosylation |
|
|
|
|
|
Methylation |
||
|
|
|
Splicing |
|
||
|
|
|
|
|
||
|
Histone |
|
|
Acetylation |
||
|
MicroRNAs |
|
|
|||
Today |
modifications |
Splicing |
|
Editing |
||
DNA |
RNA |
Protein |
Conformational |
|||
Alternative |
||||||
|
Other epigenetic |
|
||||
|
Splicing |
|
Isomers |
|||
|
factors |
Other catalytic |
|
Phosphorylation |
||
|
|
|
regulator RNAs |
|
||
|
|
|
|
|
||
Эпигенетическая регуляция не связана с измене- |
Glycosylation |
|
ниями нуклеотидной последовательности генома, но |
Methylation |
влияет путем ковалентной модификации ДНК или |
Acetylation |
гистоновых белков на уровень транскрипции генов |
Other |
Что такое «молекулярная биология»?
•наука о механизмах хранения, воспроизведения, передачи и реализации генетической информации, о структуре и функциях нуклеиновых кислот и белков.
•наука, изучающая основы жизнедеятельности клеток в терминах структуры их макромолекул (Ж. Моно).
•междисциплинарная наука: становится все труднее определить границы между молекулярной биологией, биохимией, генетикой и биофизикой (Дж. Кендрю).
Молекулярная биология в медицине
•фундаментальная медицина
•молекулярная медицина
•трансляционная медицина