I microRNA (miRNA) sono piccole molecole di RNA non codificante, lunghe circa 22 nucleotidi, che svolgono un ruolo cruciale nella regolazione genica post-trascrizionale. Si tratta di una classe di RNA regolatori ampiamente conservati negli eucarioti.
Funzionamento:
- I miRNA si legano principalmente alla regione 3' non tradotta (3'UTR) degli mRNA bersaglio.
- Questo legame induce la repressione della traduzione o la degradazione dell'mRNA, riducendo quindi l'espressione della proteina corrispondente.
- Un singolo miRNA può bersagliare centinaia di mRNA diversi e un singolo mRNA può essere regolato da più miRNA.
- Il legame miRNA-mRNA non è sempre perfetto. Un accoppiamento imperfetto è sufficiente per la regolazione, consentendo ad ogni miRNA di regolare un'ampia gamma di geni.
Biogenesi:
La biogenesi dei miRNA è un processo complesso che coinvolge diversi enzimi:
- Trascrizione del gene miRNA per formare un pri-miRNA (precursore primario).
- Processazione del pri-miRNA da parte dell'enzima Drosha nel nucleo per formare un pre-miRNA (precursore).
- Esportazione del pre-miRNA nel citoplasma.
- Processazione del pre-miRNA da parte dell'enzima Dicer per formare un duplex miRNA maturo.
- Una delle due eliche del duplex miRNA maturo (l'elica guida) viene caricata nel complesso RISC (RNA-induced silencing complex).
- Il complesso RISC guidato dal miRNA si lega all'mRNA bersaglio, portando alla repressione traduzionale o alla degradazione dell'mRNA.
Ruoli biologici:
I miRNA sono coinvolti in numerosi processi biologici, tra cui:
Implicazioni cliniche:
Deregolazioni dell'espressione dei miRNA sono state associate a diverse malattie, tra cui:
Pertanto, i miRNA sono considerati potenziali biomarker per la diagnosi, la prognosi e la risposta al trattamento di queste malattie. Inoltre, sono in corso ricerche per lo sviluppo di terapie basate sui miRNA, come l'utilizzo di antagomir (molecole che inibiscono l'attività di specifici miRNA) o miRNA mimici (molecole che simulano l'attività di specifici miRNA).