close
Sari la conținut

ARN mesager

De la Wikipedia, enciclopedia liberă
„Ciclul de viață” a unei molecule ARNm într-o celulă eucariotă. ARN-ul este transcris în nucleu; după procesare, este transportat în citoplasmă și translatat de către ribozom. În final, ARNm-ul este degradat.

Acidul ribonucleic mesager (ARNm) este o moleculă de ARN monocatenar care corespunde secvenței genetice⁠(d) a unei gene și este citită de un ribozom în procesul de sinteză a proteinelor.

ARNm-ul este creat în timpul procesului de transcripție, în care o enzimă (ARN polimerază) convertește gena într-un transcript primar⁠(d) de ARNm (cunoscut și sub denumirea de pre-ARNm⁠(d)). Acest pre-ARNm conține de obicei încă introni, regiuni care nu vor codifica secvența finală de aminoacizi. Aceștia sunt eliminați în procesul de splicing al ARN-ului, rămânând doar exonii, regiunile care vor codifica proteina. Această secvență de exoni constituie ARNm-ul matur⁠(d).

ARNm-ul matur este apoi citit de ribozom, iar ribozomul sintetizează proteina folosind aminoacizi transportați de ARN-ul de transfer (ARNt). Acest proces este cunoscut sub numele de translație. Toate aceste procese fac parte din dogma centrală a biologiei moleculare⁠(d), care descrie fluxul informației genetice într-un sistem biologic.

La fel ca în ADN, informația genetică din ARNm este conținută în secvența de nucleotide, care sunt aranjate în codoni, fiecare format din trei ribonucleotide⁠(d). Fiecare codon codifică un anumit aminoacid, cu excepția codonilor „stop”⁠(d), care opresc sinteza proteinei. Traducerea codonilor în aminoacizi necesită alte două tipuri de ARN: ARN-ul de transfer, care recunoaște codonul și furnizează aminoacidul corespunzător, și ARN ribozomal (ARNr), componenta centrală a mașinăriei ribozomale de producere a proteinelor.

Conceptul de ARNm a fost formulat pentru prima dată de Sydney Brenner și Francis Crick în 1960, în timpul unei discuții cu François Jacob. În mai 1961, ARN-ul mesager a fost caracterizat experimental în două articole consecutive publicate în Nature: unul de Brenner, Jacob și Meselson, și altul de Gros și colaboratorii săi (inclusiv Watson).[1][2] În timp ce analizau datele în pregătirea publicării, Jacob și Jacques Monod au introdus termenul de „ARN mesager”.

Sinteză

[modificare | modificare sursă]
ARN polimeraza transcrie o catenă de ADN pentru a forma ARNm

Existența scurtă a unei molecule de ARNm începe cu transcripția și se termină în cele din urmă cu degradarea. Pe parcursul vieții sale, o moleculă de ARNm poate fi, de asemenea, procesată, editată și transportată înainte de translație. Moleculele de ARNm eucariote necesită adesea procesare și transport extins, în timp ce moleculele de ARNm procariote nu. O moleculă de ARNm eucariot și proteinele care o înconjoară sunt numite împreună RNP mesager⁠(d).[3]

Transcripția

[modificare | modificare sursă]

Transcripția este procesul prin care informațiile genetice stocate în ADN sunt copiate în ARN de către enzima ARN polimerază.[4] În timpul transcripției, ARN polimeraza se leagă de o secvență promotor de pe ADN și sintetizează o catenă de ARN complementară (ARNm) din ADN.[5][6]

Acest proces diferă între procariote și eucariote. La procariote, transcripția are loc în citoplasmă.[7] Deoarece procariotele nu au un nucleu legat de membrană, ribozomii se pot atașa la catena de ARNm emergentă și pot începe translația în timp ce transcripția este încă în desfășurare.

La eucariote, transcripția are loc în nucleul celular.[8] Produsul inițial al transcripției nu este ARNm funcțional, ci se numește ARNm precursor sau pre-ARNm⁠(d).[9] Acest pre-ARNm trebuie să fie supus unei procesări extinse (inclusiv adăugarea unui capăt 5', splicing pentru a elimina intronii necodificatori și poliadenilare 3') pentru a deveni ARNm matur⁠(d). Odată procesat, ARNm-ul matur este exportat din nucleu în citoplasmă pentru translație.

Substituția uracilului pentru timină

[modificare | modificare sursă]

În timp ce ADN-ul conține timină (T), ARN-ul conține uracil (U). În timpul procesului de transcripție, enzima ARN polimerază încorporează uracil în pozițiile opuse ale bazelor adeninice situate pe catena de ADN. Prin urmare, transcriptul de ARN rezultat conține uracil în pozițiile în care catena codificatoare de ADN conține timină.[10][11]

Din punct de vedere structural, perechile de baze uracil-adenină (U-A) seamănă foarte mult cu perechile de baze timină-adenină (T-A), ceea ce asigură păstrarea fidelă a informațiilor genetice transmise de secvență.[12]

O explicație frecvent citată pentru prezența timinei în ADN implică necesitatea menținerii genomului. Deoarece citozina se poate dezamina spontan pentru a forma uracil, sistemele de reparare a ADN-ului recunosc uracilul ca o formă de deteriorare. Utilizarea timinei ca bază standard permite celulei să distingă bazele legitime de cele greșite, menținând astfel uracilul ca semnal specific pentru reparare.[13]

Prelucrarea eucariotă a pre-ARNm

[modificare | modificare sursă]
Gena ADN este transcrisă în pre-ARNm, care este apoi procesat pentru a forma un ARNm matur și, în final, translatat de un ribozom într-o proteină.

Prelucrarea ARNm diferă foarte mult între eucariote, bacterii și archaee. ARNm-ul non-eucariot este, în esență, matur după transcripție și nu necesită procesare, cu excepția unor cazuri rare.[14] Pre-ARNm-ul eucariot, însă, necesită mai multe etape de procesare înainte de transportul său în citoplasmă și translația sa de către ribozomi.

Splicing

[modificare | modificare sursă]

Prelucrarea extensivă a pre-ARNm-ului eucariot care duce la ARNm matur este splicingul ARN-ului, un mecanism prin care intronii sau outronii⁠(d) (regiunile necodificatoare) sunt îndepărtați și exonii (regiunile codificatoare) sunt uniți.[15][16]

Adăugarea unui capăt 5'

[modificare | modificare sursă]
Structura capătului 5'

Un capăt 5' (denumită și capăt ARN, capăt ARN 7-metilguanozină⁠(d) sau capăt ARN m7G) este un nucleotid guaninic modificat care a fost adăugat la capătul „anterior” sau 5'⁠(d) al unui ARN mesager eucariot la scurt timp după începerea transcripției. Capătul 5' constă dintr-un reziduu terminal de 7-metilguanozină care este legat printr-o legătură 5'-5'-trifosfat de primul nucleotid transcris. Prezența sa este esențială pentru recunoașterea de către ribozom și protecția față de RNaze⁠(d).[17]

Adăugarea de capete este cuplată cu transcripția și are loc cotranscripțional, astfel încât fiecare se influențează pe cealaltă. La scurt timp după începerea transcripției, capătul 5' al ARNm-ului sintetizat este legat de un complex de sinteză a capătului⁠(d) asociat cu ARN polimeraza. Acest complex enzimatic catalizează reacțiile chimice necesare pentru adăugarea de capete la ARNm. Sinteza are loc ca o reacție biochimică în mai multe etape.[18]

Editare

[modificare | modificare sursă]

În unele cazuri, o moleculă de ARNm este editată⁠(d), ceea ce modifică compoziția nucleotidică a transcriptului. Un exemplu proeminent la om implică ARNm-ul apolipoproteinei B. În anumite țesuturi, editarea ARN-ului a acestui transcript creează un codon „stop” prematur, ceea ce duce la producerea unei variante proteice mai scurte. Un alt mecanism bine studiat este editarea A-la-I (adenozin-la-inozină). Această reacție este catalizată de enzimele ADAR (adenozin deaminază care acționează asupra ARN-ului) și are loc de obicei în regiunile ARN-ului bicatenar. Editarea A-la-I poate avea loc atât în secvențele codificatoare, cât și în regiunile care nu au trecut prin procesul de translație. Prin aceste modificări, procesul poate afecta recodificarea proteinelor, structura ARN-ului și reglarea genelor.[19]

Poliadenilare

[modificare | modificare sursă]
Poliadenilare

Poliadenilarea este legătura covalentă a unei componente poliadenilil la o moleculă de ARN mesager. În organismele eucariote, majoritatea moleculelor de ARN mesager (ARNm) sunt poliadenilate la capătul 3', dar studii recente au arătat că sunt comune și porțiuni scurte de uridină (oligouridilare).[20] Coada poli(A) și proteina legată de aceasta ajută la protejarea moleculelor ARNm de degradarea de către exonucleaze. Poliadenilarea este importantă și pentru terminarea transcripției, exportul moleculelor ARNm din nucleu și translație. ARNm poate fi, de asemenea, poliadenilat în organismele procariote, unde cozile poli(A) acționează pentru a facilita, mai degrabă decât pentru a împiedica, degradarea exonucleolitică.[21] Poliadenilarea are loc în timpul și/sau imediat după transcripția ADN-ului în ARN. După ce transcripția a fost terminată, lanțul moleculei ARNm este scindat prin acțiunea unui complex endonucleazic asociat cu ARN polimeraza. După ce molecula ARNm a fost scindată, aproximativ 250 de reziduuri de adenozină sunt adăugate la capătul 3' liber la locul de scindare. Această reacție este catalizată de poliadenilat polimerază⁠(d). La fel ca în cazul splicingului alternativ, pot exista mai multe variante de poliadenilare ale unei molecule ARNm.

De asemenea, apar mutații la nivelul situsului de poliadenilare. Transcriptul ARN primar al unei gene este scindat la situsul de adiție poli-A, iar 100-200 de A sunt adăugate la capătul 3' al ARN-ului. Dacă acest situs este modificat, se va forma o construcție ARNm anormal de lungă și instabilă.

Transport

[modificare | modificare sursă]

O altă diferență între eucariote și procariote este transportul ARNm. Deoarece transcripția și translația eucariotelor sunt separate compartimental, moleculele ARNm eucariote trebuie exportate din nucleu în citoplasmă - un proces care poate fi reglat de diferite căi de semnalizare.[22] Moleculele ARNm mature sunt recunoscute prin modificările lor procesate și apoi exportate prin porul nuclear⁠(d) prin legarea la proteinele de legare a capătului CBP20 și CBP80,[23] precum și la complexul transcripție/export (TREX).[24][25] La eucariote au fost identificate multiple căi de export al moleculelor ARNm.[26]

În celulele cu complexitate spațială, unele molecule ARNm sunt transportate către anumite destinații subcelulare. În neuronii maturi, anumite molecule ARNm sunt transportate din somă⁠(d) în dendrite. Un situs de translație a moleculelor ARNm se află la poliribozomi localizați selectiv sub sinapse.[27] ARNm pentru Arc/Arg3.1⁠(d) este indus de activitatea sinaptică și se localizează selectiv în apropierea sinapselor active pe baza semnalelor generate de receptorii NMDA⁠(d).[28] Alte molecule ARNm se deplasează, de asemenea, în dendrite ca răspuns la stimuli externi, cum ar fi ARNm de β-actină⁠(d).[29] Pentru exportul din nucleu, ARNm-ul de actină se asociază cu ZBP1⁠(d)[30] și mai târziu cu subunitatea 40S⁠(d). Complexul este legat de o proteină motorie⁠(d) și este transportat către locația țintă (extensia neuritului⁠(d)) de-a lungul citoscheletului. În cele din urmă, ZBP1 este fosforilat de Src⁠(d) pentru ca translația să fie inițiată.[31] În neuronii în curs de dezvoltare, moleculele ARNm sunt transportate și în axonii în creștere și în special în conurile de creștere. Multe molecule ARNm sunt marcate cu așa-numitele „coduri poștale” („zip codes”), care vizează transportul lor către o anumită locație.[32][33] ARNm-urile se pot transfera, de asemenea, între celulele mamiferelor prin structuri numite nanotuburi de tunelare⁠(d).[34][35]

Translație

[modificare | modificare sursă]
Translație ARNm în proteină

Deoarece ARNm-ul procariot nu trebuie procesat sau transportat, translația de către ribozom poate începe imediat după sfârșitul transcripției. Prin urmare, se poate spune că translația procariotă este cuplată cu transcripția și are loc co-transcripțional.[36]

În celulele eucariote, procesul de translație începe cu informațiile stocate în secvența de nucleotide a ADN-ului. Acesta este mai întâi transformat în ARNm, apoi ARN-ul de transfer (ARNt) specifică cărui aminoacid îi corespunde codonul format din trei nucleotide din codul genetic.[37]

ARNm-ul eucariot care a fost procesat și transportat în citoplasmă (adică ARNm matur) poate fi apoi translatat de ribozomi. Translația poate avea loc la nivelul ribozomilor liberi în citoplasmă sau poate fi direcționată către reticulul endoplasmatic de către particula de recunoaștere a semnalului⁠(d). Prin urmare, spre deosebire de procariote, translația eucariotă nu este direct cuplată cu transcripția. În unele contexte, abundența proteinelor poate crește chiar și atunci când abundența ARNm scade, deoarece eficiența translației și rotației proteinelor sunt reglate independent de nivelurile de transcripție; acest lucru a fost raportat pentru nivelurile de ARNm și proteine ale EEF1A1⁠(d) în cancerul de sân.[38][39]

Structură

[modificare | modificare sursă]
Structura unui ARNm eucariotic matur. Un ARNm complet procesat include un cap 5′⁠(d), 5′ UTR⁠(d), regiune codantă⁠(d), 3′ UTR⁠(d) și o coadă poli(A).

Regiuni codante

[modificare | modificare sursă]

Regiunile codante sunt alcătuite din codoni, care sunt decodificați și traduși în proteine de către ribozom; la eucariote, de obicei într-una singură, iar la procariote, de regulă, în mai multe. Regiunile codante încep cu codonul de start⁠(d) și se termină cu un codon stop⁠(d). În general, codonul de start este tripletul AUG, iar codonii stop sunt UAG („amber”), UAA („ochre”) sau UGA („opal”). Regiunile codante tind să fie stabilizate de împerecheri interne ale bazelor; acest lucru împiedică degradarea.[40][41] Pe lângă rolul de codare a proteinelor, porțiuni ale regiunilor codante pot funcționa ca secvențe de reglare în pre-ARNm sub forma amplificatorilor de splicing exonici⁠(d) sau a inhibitorilor de splicing exonici⁠(d).

Regiuni netraduse

[modificare | modificare sursă]
Structura universală a ARNm-ului eucariotic, care arată structura regiunilor 5′ și 3′ UTR.

Regiunile netraduse (UTR) sunt segmente ale ARNm situate înainte de codonul de start și după codonul stop, care nu sunt traduse; acestea sunt denumite regiune netradusă 5′⁠(d) (5′ UTR) și regiune netradusă 3′⁠(d) (3′ UTR).[42] Aceste regiuni sunt transcrise împreună cu regiunea codantă și sunt, prin urmare, exonice, deoarece sunt prezente în ARNm-ul matur. Regiunilor netraduse li se atribuie mai multe roluri în expresia genelor, inclusiv stabilitatea ARNm, localizarea ARNm și eficiența traducerii⁠(d). Capacitatea unui UTR de a îndeplini aceste funcții depinde de secvența UTR-ului și poate diferi între diferite ARNm-uri.[42] Variantele genetice din 3′ UTR au fost, de asemenea, implicate în susceptibilitatea la boli, din cauza modificărilor structurii ARN-ului și ale traducerii proteinelor.[43]

Stabilitatea ARNm poate fi controlată de 5′ UTR și/sau 3′ UTR datorită afinității variabile pentru enzimele de degradare a ARN-ului, numite ribonucleaze⁠(d), și pentru proteine auxiliare care pot promova sau inhiba degradarea ARN-ului.[42]

Eficiența traducerii, inclusiv uneori inhibarea completă a traducerii, poate fi controlată de UTR-uri.[42] Proteinele care se leagă de 3′ sau 5′ UTR pot influența traducerea prin afectarea capacității ribozomului de a se lega de ARNm.[42] MicroARN-urile legate de 3' UTR⁠(d) pot influența, de asemenea, eficiența traducerii sau stabilitatea ARNm.[44]

Localizarea citoplasmatică a ARNm este considerată a fi o funcție a 3′ UTR.[42] Proteinele necesare într-o anumită regiune a celulei pot fi traduse chiar acolo; în acest caz, 3′ UTR poate conține secvențe care permit localizarea transcrierii în acea regiune pentru traducere.

Unele dintre elementele conținute în regiunile netraduse formează o structură secundară⁠(d) caracteristică atunci când sunt transcrise în ARN. Aceste elemente structurale ale ARNm sunt implicate în reglarea ARNm.[42] Unele, precum elementul SECIS⁠(d), sunt ținte pentru legarea proteinelor.[45] O clasă de elemente ARNm, riboswitch⁠(d)-urile, leagă direct molecule mici, modificându-și conformația pentru a schimba nivelurile de transcriere sau traducere. În aceste cazuri, ARNm se autoreglează.[46]

Coada poli(A)

[modificare | modificare sursă]

Coada poli(A) de la 3′ este o secvență lungă de nucleotide de adenină (adesea câteva sute) adăugată la capătul 3′⁠(d) al pre-ARNm. Această coadă favorizează exportul din nucleu și traducerea și protejează ARNm de degradare.[47][48]

ARNm monocistronic versus policistronic

[modificare | modificare sursă]
Vezi și: Cistron.

O moleculă de ARNm este denumită monocistronică atunci când conține informația genetică pentru a traduce un singur lanț proteic (polipeptidă). Acesta este cazul majorității ARNm-urilor eucariote.[49][50] În schimb, ARNm policistronic conține mai multe cadre deschise de citire⁠(d) (ORF), fiecare fiind tradus într-o polipeptidă. Aceste polipeptide au, de obicei, funcții înrudite (adesea sunt subunități care alcătuiesc un complex proteic final), iar secvența lor codantă este grupată și reglată împreună într-o regiune de reglare care conține un promotor⁠(d) și un operator. Majoritatea ARNm-ului din bacterii și arhee este policistronic,[49] la fel ca genomul mitocondrial uman.[51] ARNm dicistronic sau bicistronic codifică doar două proteine.

Circularizarea ARNm

[modificare | modificare sursă]
Circularizarea ARNm și reglarea

La eucariote, moleculele de ARNm formează structuri circulare datorită unei interacțiuni între eIF4E⁠(d) și proteina de legare poli(A)⁠(d), ambele legându-se de eIF4G⁠(d), formând o punte ARNm–proteină–ARNm.[52] Se consideră că circularizarea favorizează ciclarea ribozomilor pe ARNm, ducând la o traducere eficientă din punct de vedere temporal, și poate funcționa, de asemenea, pentru a asigura că sunt traduse doar ARNm-urile intacte (ARNm-urile parțial degradate nu au, în mod caracteristic, cap m7G sau coadă poli(A)).[53]

Există și alte mecanisme de circularizare, în special la virusuri. La mai multe virusuri ARN, interacțiuni ARN pe distanțe lungi și/sau punți mediate de proteine între capetele 5′ și 3′ pot favoriza traducerea și replicarea genomului.[54]

Genomurile virusurilor ARN (ale căror catene „+” sunt traduse ca ARNm) sunt, de asemenea, frecvent circularizate.[55]

Degradare

[modificare | modificare sursă]

ARNm-urile diferite din aceeași celulă au durate de viață (stabilități) distincte. În celulele bacteriene, ARNm-urile individuale pot supraviețui de la câteva secunde până la peste o oră. Totuși, durata medie de viață este între 1 și 3 minute, ceea ce face ca ARNm-ul bacterian să fie mult mai puțin stabil decât ARNm-ul eucariotic.[56] În celulele mamiferelor, durata de viață a ARNm variază de la câteva minute până la zile.[57] Cu cât stabilitatea unui ARNm este mai mare, cu atât poate fi produsă mai multă proteină din acel ARNm. Durata de viață limitată a ARNm permite unei celule să modifice rapid sinteza proteinelor ca răspuns la nevoile sale în schimbare. Există numeroase mecanisme care duc la distrugerea unui ARNm, dintre care unele sunt descrise mai jos.

Degradarea ARNm la procariote

[modificare | modificare sursă]
Prezentare generală a căilor de degradare a ARNm în diferitele domenii ale vieții.

În general, la procariote durata de viață a ARNm este mult mai scurtă decât la eucariote. Procariotele degradează mesajele folosind o combinație de ribonucleaze, inclusiv endonucleaze, exonucleaze 3′ și exonucleaze 5′. În unele cazuri, moleculele mici de ARN⁠(d) (sRNA), cu lungimi de la zeci la sute de nucleotide, pot stimula degradarea unor ARNm specifice prin împerechere de baze cu secvențe complementare și prin facilitarea clivajului de către ribonucleaze precum RNase III⁠(d). Recent s-a arătat că bacteriile au și un tip de cap 5′⁠(d), constând dintr-un trifosfat la capătul 5′⁠(d).[58] Îndepărtarea a două dintre fosfați lasă un monofosfat la 5′, ceea ce determină distrugerea mesajului de către exonucleaza RNase J, care degradează ARN-ul de la 5′ la 3′.

Turnover-ul ARNm eucariotic

[modificare | modificare sursă]

În interiorul celulelor eucariote există un echilibru între procesele de traducere și degradare a ARNm. Mesajele care sunt traduse activ sunt, de obicei, asociate cu factori de legare a capului și de inițiere a traducerii, precum și cu proteină de legare a poli(A)⁠(d), care pot antagoniza deadenilarea și decaparea și pot ajuta la protejarea capetelor ARNm de mecanismele de degradare. Echilibrul dintre traducere și degradare se reflectă în dimensiunea și abundența structurilor citoplasmatice cunoscute sub numele de P-body-uri⁠(d).[59] Coada poli(A)⁠(d) a ARNm este scurtată de exonucleaze specializate, direcționate către mesageri specifici printr-o combinație de secvențe de reglare cis de pe ARN și proteine trans-activatoare de legare a ARN-ului. Îndepărtarea cozii poli(A) se consideră că perturbă structura circulară a mesajului și destabilizează complexul de legare a capului⁠(d). Mesajul devine apoi susceptibil la degradare fie de către complexul exozom⁠(d), fie de către complexul de decapare⁠(d). Astfel, mesajele inactive translational pot fi distruse rapid, în timp ce mesajele active rămân intacte. Mecanismul prin care traducerea se oprește și mesajul este transferat către complexele de degradare nu este pe deplin înțeles. Majoritatea degradării ARNm era considerată a avea loc în citoplasmă; totuși, recent a fost descrisă o nouă cale de degradare a ARNm care începe în nucleu.[60]

Degradarea mediată de elemente bogate în AU

[modificare | modificare sursă]

Prezența elementelor bogate în AU⁠(d) în unele ARNm-uri de mamifere tinde să destabilizeze aceste transcripte prin acțiunea proteinelor celulare care se leagă de aceste secvențe și stimulează îndepărtarea cozii poli(A)⁠(d).[61][62] Pierderea cozii poli(A) se consideră că favorizează degradarea ARNm prin facilitarea atacului atât de către complexul exozom⁠(d)[62] cât și de către complexul de decapare⁠(d).[63] Degradarea rapidă a ARNm prin elemente bogate în AU este un mecanism critic pentru prevenirea supraproducției de citokine puternice, precum factorul de necroză tumorală (TNF) și factorul de stimulare a coloniilor de granulocite-macrofage (GM-CSF).[64] Elementele bogate în AU reglează, de asemenea, biosinteza factorilor de transcripție proto-oncogenici precum c-Jun⁠(d) și c-Fos⁠(d).[61]

Degradare mediată de nonsens

[modificare | modificare sursă]

Mesajele eucariote sunt supuse unui mecanism de supraveghere numit degradare mediată de nonsens⁠(d) (NMD), care verifică prezența codonilor stop prematuri (codoni nonsens) în mesaj. Aceștia pot apărea prin splicing incomplet, recombinare V(D)J⁠(d) în sistemul imunitar adaptativ, mutații în ADN, erori de transcriere, leaky scanning⁠(d) de către ribozom care produce un frameshift⁠(d) și alte cauze. Detectarea unui codon stop prematur declanșează degradarea ARNm prin decapare la 5′, îndepărtarea cozii poli(A)⁠(d) la 3′ sau clivaj endonucleolitic.[65]

ARN interferent mic (siARN)

[modificare | modificare sursă]

La metazoare, ARN interferent mic (siARN), procesat de Dicer⁠(d), este incorporat într-un complex cunoscut sub numele de complex de silențiere indus de ARN⁠(d) (RISC). Acest complex conține o endonuclează care clivează mesajele perfect complementare de care se leagă siRNA. Fragmentele de ARNm rezultate sunt apoi distruse de exonucleaze. siRNA este utilizat frecvent în laboratoare pentru a bloca funcția genelor în culturi celulare. Se consideră că face parte din sistemul imunitar înnăscut, ca mecanism de apărare împotriva virusurilor ARN dublu-catenare.[66]

MicroARN (miARN)

[modificare | modificare sursă]

MicroARN-urile (miARN) sunt ARN-uri mici care sunt, de regulă, parțial complementare secvențelor din ARNm-urile metazoare.[67][68] Legarea unui miARN de un mesaj poate reprima traducerea acestuia și poate accelera îndepărtarea cozii poli(A), grăbind astfel degradarea ARNm. Mecanismul de acțiune al miRNA-urilor este subiect de cercetare activă.[69][70]

Alte mecanisme de degradare

[modificare | modificare sursă]

Există și alte modalități prin care mesajele pot fi degradate, inclusiv degradare nonstop⁠(d) și silențierea mediată de ARN interacționant cu Piwi⁠(d) (piARN), printre altele.[71]

Aplicații

[modificare | modificare sursă]
Vezi și: Vaccin ARNm și Terapie ARN.

Administrarea unei secvențe de ARN mesager modificat nucleozidic⁠(d) poate determina o celulă să producă o proteină, care la rândul ei poate trata direct o boală sau poate funcționa ca un vaccin; mai indirect, proteina poate determina o celulă stem endogenă să se diferențieze într-un mod dorit.[72][73]

Principalele provocări ale terapiei cu ARN se concentrează pe livrarea ARN-ului către celulele țintă adecvate.[74] Aceste provocări includ faptul că secvențele de ARN „goale” se degradează în mod natural după preparare; pot declanșa sistemul imunitar al organismului să le atace ca pe un agent invadator; și sunt impermeabile pentru membrană celulară.[73] Odată ajunse în interiorul celulei, ele trebuie să părăsească mecanismele de transport celular pentru a acționa în citoplasmă, care conține ribozomii necesari.[72]

Depășirea acestor provocări a făcut ca ARNm-ul ca agent terapeutic să fie propus pentru prima dată în 1989, „după dezvoltarea unei tehnici de transfecție in vitro larg aplicabile”.[75] În anii 1990 au fost dezvoltate vaccinuri ARNm pentru cancer personalizat, de obicei folosind ARNm nemodificat.[76] Terapiile bazate pe ARNm continuă să fie investigate ca metode de tratament pentru cancer, precum și pentru boli autoimune, metabolice și inflamatorii respiratorii.[77] Terapiile de editare genetică, precum CRISPR⁠(d), pot beneficia, de asemenea, de utilizarea ARNm-ului pentru a determina celulele să producă proteina Cas⁠(d) dorită.[74]

Începând cu anii 2010, vaccinurile ARN și alte terapii ARN au fost considerate „o nouă clasă de medicamente”.[77] Primele vaccinuri bazate pe ARNm au primit autorizații restrânse și au fost implementate la nivel global în timpul pandemiei de COVID-19, de exemplu prin Vaccinul Pfizer–BioNTech împotriva COVID-19 și Moderna⁠(d).[78] Premiul Nobel pentru Fiziologie sau Medicină din 2023 a fost acordat Katalin Karikó și Drew Weissman pentru dezvoltarea vaccinurilor ARNm eficiente împotriva COVID-19.[79][80][81] Abordări noi pentru modularea nivelurilor de ARN ca terapie includ utilizarea oligonucleotidelor antisens, inclusiv pentru boli de neurodezvoltare asociate cu mortalitate ridicată.[82]

Istorie

[modificare | modificare sursă]

Mai multe studii de biologie moleculară din prima parte a anilor 1950 au sugerat că ARN-ul joacă un rol în sinteza proteinelor, deși rolul specific a rămas neclar.[83] De exemplu, într-unul dintre cele mai timpurii rapoarte, Jacques Monod și echipa sa au arătat că sinteza ARN-ului era necesară pentru sinteza proteinelor, în special în timpul producerii enzimei β-galactozidază⁠(d) în bacteria E. coli.[84] Arthur Pardee⁠(d) a observat, de asemenea, o acumulare similară de ARN în 1954.[85] În 1953, Alfred Hershey, June Dixon și Martha Chase⁠(d) au studiat E. coli infectată cu bacteriofagul T2 și au raportat că ADN-ul propriu al bacteriei scădea, în timp ce ADN-ul fagului se acumula în interiorul celulelor infectate (inclusiv ADN conținând 5-hidroximetilcitozină).[86] Privind retrospectiv, acest lucru a fost discutat ca parte a lanțului de observații care a condus la conceptul de ARNm, însă la momentul respectiv nu a fost recunoscut ca atare.[83]

Ideea de ARNm a fost concepută pentru prima dată de Sydney Brenner și Francis Crick la 15 aprilie 1960, la King's College, Cambridge⁠(d), în timp ce François Jacob le relata un experiment recent realizat de Arthur Pardee⁠(d), el însuși, și Monod (așa-numitul experiment PaJaMo, care nu a demonstrat existența ARNm, dar a sugerat posibilitatea existenței acestuia). Cu încurajarea lui Crick, Brenner și Jacob au trecut imediat la testarea acestei noi ipoteze și l-au contactat pe Matthew Meselson⁠(d) de la California Institute of Technology pentru ajutor. În vara anului 1960, Brenner, Jacob și Meselson au realizat un experiment în laboratorul lui Meselson de la Caltech, care a fost primul care a demonstrat existența ARNm. În toamna acelui an, Jacob și Monod au introdus termenul „ARN mesager” și au dezvoltat primul cadru teoretic pentru explicarea funcției sale.[83]

În februarie 1961, James Watson a dezvăluit că grupul său de cercetare de la Harvard se afla imediat în urma lor, cu o serie de experimente ale căror rezultate indicau aproximativ aceeași direcție. Brenner și ceilalți au acceptat cererea lui Watson de a amâna publicarea rezultatelor cercetării lor. Drept urmare, articolele lui Brenner și Watson au fost publicate simultan în același număr al revistei Nature în mai 1961, iar în aceeași lună Jacob și Monod au publicat cadrul lor teoretic privind ARNm în Journal of Molecular Biology⁠(d).[83]

Note

[modificare | modificare sursă]
  1. ↑ Brenner, S.; Jacob, F.; Meselson, M. (1961-05), „An Unstable Intermediate Carrying Information from Genes to Ribosomes for Protein Synthesis”, Nature (în engleză), 190 (4776), pp. 576–581, doi:10.1038/190576a0, ISSN 0028-0836, accesat în 1 ianuarie 2026 Verificați datele pentru: |date= (ajutor)
  2. ↑ Gros, Francois; Hiatt, H.; Gilbert, Walter; Kurland, C. G.; Risebrough, R. W.; Watson, J. D. (1961-05), „Unstable Ribonucleic Acid Revealed by Pulse Labelling of Escherichia Coli”, Nature (în engleză), 190 (4776), pp. 581–585, doi:10.1038/190581a0, ISSN 0028-0836, accesat în 1 ianuarie 2026 Verificați datele pentru: |date= (ajutor)
  3. ↑ Mitchell, Sarah F.; Parker, Roy (2014-05), „Principles and Properties of Eukaryotic mRNPs”, Molecular Cell (în engleză), 54 (4), pp. 547–558, doi:10.1016/j.molcel.2014.04.033, accesat în 1 ianuarie 2026 Verificați datele pentru: |date= (ajutor)
  4. ↑ Alberts, Bruce; Johnson, Alexander; Lewis, Julian; Raff, Martin; Roberts, Keith; Walter, Peter (). „From DNA to RNA”. Molecular Biology of the Cell (ed. 4th). New York: Garland Science. Accesat în .
  5. ↑ Cooper, Geoffrey M. (). „Transcription in Prokaryotes”. The Cell: A Molecular Approach (ed. 2nd). Sunderland, MA: Sinauer Associates. Accesat în .
  6. ↑ Alberts, Bruce; Johnson, Alexander; Lewis, Julian; Raff, Martin; Roberts, Keith; Walter, Peter (), „From DNA to RNA”, Molecular Biology of the Cell. 4th edition (în engleză), Garland Science, accesat în
  7. ↑ Cooper, Geoffrey M. (). „Transcription in Prokaryotes”. The Cell: A Molecular Approach (ed. 2nd). Sunderland, MA: Sinauer Associates. Accesat în .
  8. ↑ Hocine, S.; Singer, R. H.; Grunwald, D. (), „RNA Processing and Export”, Cold Spring Harbor Perspectives in Biology (în engleză), 2 (12), pp. a000752–a000752, doi:10.1101/cshperspect.a000752, ISSN 1943-0264, PMC 2982171 Accesibil gratuit, PMID 20961978, accesat în
  9. ↑ Cooper, Geoffrey M. (). „RNA Processing and Turnover”. The Cell: A Molecular Approach (ed. 2nd). Sunderland, MA: Sinauer Associates. Accesat în .
  10. ↑ Cooper, Geoffrey M. (). „The Molecular Composition of Cells”. The Cell: A Molecular Approach (ed. 2nd). Sunderland, MA: Sinauer Associates. Accesat în .
  11. ↑ Alberts, Bruce; Johnson, Alexander; Lewis, Julian; Raff, Martin; Roberts, Keith; Walter, Peter (). „From DNA to RNA”. Molecular Biology of the Cell (ed. 4th). New York: Garland Science. Accesat în .
  12. ↑ Alberts, Bruce; Johnson, Alexander; Lewis, Julian; Raff, Martin; Roberts, Keith; Walter, Peter (). „From DNA to RNA”. Molecular Biology of the Cell (ed. 4th). New York: Garland Science. Accesat în .
  13. ↑ Vértessy, Beáta G; Tóth, Judit (), „Keeping Uracil Out of DNA: Physiological Role, Structure and Catalytic Mechanism of dUTPases”, Accounts of Chemical Research (în engleză), 42 (1), pp. 97–106, doi:10.1021/ar800114w, ISSN 0001-4842, PMC 2732909 Accesibil gratuit, PMID 18837522, accesat în
  14. ↑ Watson, James D., ed. (), Molecular biology of the gene, Always learning (ed. 7. ed., international ed), Pearson, ISBN 978-0-321-85149-9
  15. ↑ Marasco, Luciano E.; Kornblihtt, Alberto R. (2023-04), „The physiology of alternative splicing”, Nature Reviews Molecular Cell Biology (în engleză), 24 (4), pp. 242–254, doi:10.1038/s41580-022-00545-z, ISSN 1471-0072, accesat în 1 ianuarie 2026 Verificați datele pentru: |date= (ajutor)
  16. ↑ Rogalska, Malgorzata Ewa; Vivori, Claudia; Valcárcel, Juan (2023-04), „Regulation of pre-mRNA splicing: roles in physiology and disease, and therapeutic prospects”, Nature Reviews Genetics (în engleză), 24 (4), pp. 251–269, doi:10.1038/s41576-022-00556-8, ISSN 1471-0056, accesat în 1 ianuarie 2026 Verificați datele pentru: |date= (ajutor)
  17. ↑ Ramanathan, Anand; Robb, G. Brett; Chan, Siu-Hong (), „mRNA capping: biological functions and applications”, Nucleic Acids Research (în engleză), 44 (16), pp. 7511–7526, doi:10.1093/nar/gkw551, ISSN 0305-1048, PMC 5027499 Accesibil gratuit, PMID 27317694, accesat în
  18. ↑ Hsin, Jing-Ping; Manley, James L. (), „The RNA polymerase II CTD coordinates transcription and RNA processing”, Genes & Development (în engleză), 26 (19), pp. 2119–2137, doi:10.1101/gad.200303.112, ISSN 0890-9369, PMC 3465734 Accesibil gratuit, PMID 23028141, accesat în
  19. ↑ Slotkin, William; Nishikura, Kazuko (), „Adenosine-to-inosine RNA editing and human disease”, Genome Medicine (în engleză), 5 (11), p. 105, doi:10.1186/gm508, ISSN 1756-994X, PMC 3979043 Accesibil gratuit, PMID 24289319, accesat în
  20. ↑ Choi, Yun S.; Patena, Weronika; Leavitt, Andrew D.; McManus, Michael T. (2012-03), „Widespread RNA 3′-end oligouridylation in mammals”, RNA (în engleză), 18 (3), pp. 394–401, doi:10.1261/rna.029306.111, ISSN 1355-8382, accesat în 1 ianuarie 2026 Verificați datele pentru: |date= (ajutor)
  21. ↑ Hajnsdorf, Eliane; Kaberdin, Vladimir R. (), „RNA polyadenylation and its consequences in prokaryotes”, Philosophical Transactions of the Royal Society B: Biological Sciences (în engleză), 373 (1762), p. 20180166, doi:10.1098/rstb.2018.0166, ISSN 0962-8436, PMC 6232592 Accesibil gratuit, PMID 30397102, accesat în
  22. ↑ Quaresma, Alexandre Jose Christino; Sievert, Rachel; Nickerson, Jeffrey A. (), Matera, A. Gregory, ed., „Regulation of mRNA export by the PI3 kinase/AKT signal transduction pathway”, Molecular Biology of the Cell (în engleză), 24 (8), pp. 1208–1221, doi:10.1091/mbc.e12-06-0450, ISSN 1059-1524, accesat în
  23. ↑ Kierzkowski, Daniel; Kmieciak, Maciej; Piontek, Paulina; Wojtaszek, Przemyslaw; Szweykowska‐Kulinska, Zofia; Jarmolowski, Artur (2009-09), „The Arabidopsis CBP20 targets the cap‐binding complex to the nucleus, and is stabilized by CBP80”, The Plant Journal (în engleză), 59 (5), pp. 814–825, doi:10.1111/j.1365-313X.2009.03915.x, ISSN 0960-7412, accesat în 1 ianuarie 2026 Verificați datele pentru: |date= (ajutor)
  24. ↑ Sträßer, Katja; Masuda, Seiji; Mason, Paul; Pfannstiel, Jens; Oppizzi, Marisa; Rodriguez-Navarro, Susana; Rondón, Ana G.; Aguilera, Andres; Struhl, Kevin (2002-05), „TREX is a conserved complex coupling transcription with messenger RNA export”, Nature (în engleză), 417 (6886), pp. 304–308, doi:10.1038/nature746, ISSN 0028-0836, accesat în 1 ianuarie 2026 Verificați datele pentru: |date= (ajutor)
  25. ↑ Katahira, Jun; Yoneda, Yoshihiro (2009-04), „Roles of the TREX complex in nuclear export of mRNA”, RNA Biology (în engleză), 6 (2), pp. 149–152, doi:10.4161/rna.6.2.8046, ISSN 1547-6286, accesat în 1 ianuarie 2026 Verificați datele pentru: |date= (ajutor)
  26. ↑ Cenik, Can; Chua, Hon Nian; Zhang, Hui; Tarnawsky, Stefan P.; Akef, Abdalla; Derti, Adnan; Tasan, Murat; Moore, Melissa J.; Palazzo, Alexander F. (), Snyder, Michael, ed., „Genome Analysis Reveals Interplay between 5′UTR Introns and Nuclear mRNA Export for Secretory and Mitochondrial Genes”, PLoS Genetics (în engleză), 7 (4), pp. e1001366, doi:10.1371/journal.pgen.1001366, ISSN 1553-7404, PMC 3077370 Accesibil gratuit, PMID 21533221, accesat în
  27. ↑ Steward, O; Levy, Wb (), „Preferential localization of polyribosomes under the base of dendritic spines in granule cells of the dentate gyrus”, The Journal of Neuroscience (în engleză), 2 (3), pp. 284–291, doi:10.1523/JNEUROSCI.02-03-00284.1982, ISSN 0270-6474, accesat în
  28. ↑ Steward, Oswald; Worley, Paul F (2001-04), „Selective Targeting of Newly Synthesized Arc mRNA to Active Synapses Requires NMDA Receptor Activation”, Neuron (în engleză), 30 (1), pp. 227–240, doi:10.1016/S0896-6273(01)00275-6, accesat în 1 ianuarie 2026 Verificați datele pentru: |date= (ajutor)
  29. ↑ Job, Christy; Eberwine, James (2001-12), „Localization and translation of mRNA in dentrites and axons”, Nature Reviews Neuroscience (în engleză), 2 (12), pp. 889–898, doi:10.1038/35104069, ISSN 1471-003X, accesat în 1 ianuarie 2026 Verificați datele pentru: |date= (ajutor)
  30. ↑ Oleynikov, Yuri; Singer, Robert H. (2003-02), „Real-Time Visualization of ZBP1 Association with β-Actin mRNA during Transcription and Localization”, Current Biology (în engleză), 13 (3), pp. 199–207, doi:10.1016/S0960-9822(03)00044-7, PMC 4765734 Accesibil gratuit, PMID 12573215, accesat în 1 ianuarie 2026 Verificați datele pentru: |date= (ajutor)
  31. ↑ Hüttelmaier, Stefan; Zenklusen, Daniel; Lederer, Marcell; Dictenberg, Jason; Lorenz, Mike; Meng, XiuHua; Bassell, Gary J.; Condeelis, John; Singer, Robert H. (), „Spatial regulation of β-actin translation by Src-dependent phosphorylation of ZBP1”, Nature (în engleză), 438 (7067), pp. 512–515, doi:10.1038/nature04115, ISSN 0028-0836, accesat în
  32. ↑ Oleynikov, Yuri; Singer, Robert H (1998-10), „RNA localization: different zipcodes, same postman?”, Trends in Cell Biology (în engleză), 8 (10), pp. 381–383, doi:10.1016/S0962-8924(98)01348-8, accesat în 1 ianuarie 2026 Verificați datele pentru: |date= (ajutor)
  33. ↑ Ainger, Kevin; Avossa, Daniela; Diana, Amy S.; Barry, Christopher; Barbarese, Elisa; Carson, John H. (), „Transport and Localization Elements in Myelin Basic Protein mRNA”, The Journal of Cell Biology (în engleză), 138 (5), pp. 1077–1087, doi:10.1083/jcb.138.5.1077, ISSN 0021-9525, PMC 2136761 Accesibil gratuit, PMID 9281585, accesat în
  34. ↑ Haimovich, Gal; Ecker, Christopher M.; Dunagin, Margaret C.; Eggan, Elliott; Raj, Arjun; Gerst, Jeffrey E.; Singer, Robert H. (), „Intercellular mRNA trafficking via membrane nanotube-like extensions in mammalian cells”, Proceedings of the National Academy of Sciences (în engleză), 114 (46), doi:10.1073/pnas.1706365114, ISSN 0027-8424, accesat în
  35. ↑ Haimovich, Gal; Dasgupta, Sandipan; Gerst, Jeffrey E. (), „RNA transfer through tunneling nanotubes”, Biochemical Society Transactions (în engleză), 49 (1), pp. 145–160, doi:10.1042/BST20200113, ISSN 0300-5127, accesat în
  36. ↑ Irastortza-Olaziregi, Mikel; Amster-Choder, Orna (), „Coupled Transcription-Translation in Prokaryotes: An Old Couple With New Surprises”, Frontiers in Microbiology, 11, doi:10.3389/fmicb.2020.624830, ISSN 1664-302X, PMC 7858274 Accesibil gratuit, PMID 33552035, accesat în
  37. ↑ Crick, F.H.C. (1968-12), „The origin of the genetic code”, Journal of Molecular Biology (în engleză), 38 (3), pp. 367–379, doi:10.1016/0022-2836(68)90392-6, accesat în 1 ianuarie 2026 Verificați datele pentru: |date= (ajutor)
  38. ↑ Lin, Cheng-Yu; Beattie, Alexandra; Baradaran, Behzad; Dray, Eloise; Duijf, Pascal H. G. (), „Contradictory mRNA and protein misexpression of EEF1A1 in ductal breast carcinoma due to cell cycle regulation and cellular stress”, Scientific Reports (în engleză), 8 (1), doi:10.1038/s41598-018-32272-x, ISSN 2045-2322, PMC 6141510 Accesibil gratuit, PMID 30224719, accesat în
  39. ↑ Vogel, Christine; Marcotte, Edward M. (2012-04), „Insights into the regulation of protein abundance from proteomic and transcriptomic analyses”, Nature Reviews Genetics (în engleză), 13 (4), pp. 227–232, doi:10.1038/nrg3185, ISSN 1471-0056, accesat în 1 ianuarie 2026 Verificați datele pentru: |date= (ajutor)
  40. ↑ Shabalina SA, Ogurtsov AY, Spiridonov NA (). „A periodic pattern of mRNA secondary structure created by the genetic code”. Nucleic Acids Research. 34 (8): 2428–2437. doi:10.1093/nar/gkl287. PMC 1458515 Accesibil gratuit. PMID 16682450.
  41. ↑ Katz L, Burge CB (septembrie 2003). „Widespread selection for local RNA secondary structure in coding regions of bacterial genes”. Genome Research. 13 (9): 2042–2051. doi:10.1101/gr.1257503. PMC 403678 Accesibil gratuit. PMID 12952875.
  42. 1 2 3 4 5 6 7 Mignone F, Gissi C, Liuni S, Pesole G (). „Untranslated regions of mRNAs”. Genome Biology. 3 (3): reviews0004.1–reviews0004.10. doi:10.1186/gb-2002-3-3-reviews0004 Accesibil gratuit. PMC 139399 Accesibil gratuit. PMID 11897027.
  43. ↑ Lu YF, Mauger DM, Goldstein DB, Urban TJ, Weeks KM, Bradrick SS (noiembrie 2015). „IFNL3 mRNA structure is remodeled by a functional non-coding polymorphism associated with hepatitis C virus clearance”. Scientific Reports. 5. Bibcode:2015NatSR...516037L. doi:10.1038/srep16037. PMC 4631997 Accesibil gratuit. PMID 26531896. Parametru necunoscut |article-number= ignorat (ajutor)
  44. ↑ Brennecke J, Stark A, Russell RB, Cohen SM (martie 2005). „Principles of microRNA-target recognition”. PLOS Biology. 3 (3): e85. doi:10.1371/journal.pbio.0030085 Accesibil gratuit. PMC 1043860 Accesibil gratuit. PMID 15723116.
  45. ↑ Liu, Zesheng; Reches, Myriam; Groisman, Irina; Engelberg-Kulka, Hanna (). „The nature of the minimal 'selenocysteine insertion sequence' (SECIS) in Escherichia coli”. Nucleic Acids Research. 26 (4): 896–902. doi:10.1093/nar/26.4.896. PMC 147357 Accesibil gratuit.
  46. ↑ Serganov, Alexander; Nudler, Evgeny (). „A Decade of Riboswitches”. Cell. 152 (1–2): 17–24. doi:10.1016/j.cell.2012.12.024. PMC 4215550 Accesibil gratuit.
  47. ↑ Cooper, Geoffrey M. (), „RNA Processing and Turnover”, The Cell: A Molecular Approach. 2nd edition (în engleză), Sinauer Associates, accesat în
  48. ↑ Hocine, S.; Singer, R. H.; Grunwald, D. (), „RNA Processing and Export”, Cold Spring Harbor Perspectives in Biology (în engleză), 2 (12), pp. a000752–a000752, doi:10.1101/cshperspect.a000752, ISSN 1943-0264, PMC 2982171 Accesibil gratuit, PMID 20961978, accesat în
  49. 1 2 Kozak M (martie 1983). „Comparison of initiation of protein synthesis in procaryotes, eucaryotes, and organelles”. Microbiological Reviews. 47 (1): 1–45. doi:10.1128/MMBR.47.1.1-45.1983. PMC 281560 Accesibil gratuit. PMID 6343825.
  50. ↑ Niehrs C, Pollet N (decembrie 1999). „Synexpression groups in eukaryotes”. Nature. 402 (6761): 483–487. Bibcode:1999Natur.402..483N. doi:10.1038/990025. PMID 10591207.
  51. ↑ Mercer TR, Neph S, Dinger ME, Crawford J, Smith MA, Shearwood AM, Haugen E, Bracken CP, Rackham O, Stamatoyannopoulos JA, Filipovska A, Mattick JS (august 2011). „The human mitochondrial transcriptome”. Cell. 146 (4): 645–658. doi:10.1016/j.cell.2011.06.051. PMC 3160626 Accesibil gratuit. PMID 21854988.
  52. ↑ Wells SE, Hillner PE, Vale RD, Sachs AB (iulie 1998). „Circularization of mRNA by eukaryotic translation initiation factors”. Molecular Cell. 2 (1): 135–140. CiteSeerX 10.1.1.320.5704 Accesibil gratuit. doi:10.1016/S1097-2765(00)80122-7. PMID 9702200.
  53. ↑ López-Lastra M, Rivas A, Barría MI (). „Protein synthesis in eukaryotes: the growing biological relevance of cap-independent translation initiation”. Biological Research. 38 (2–3): 121–146. doi:10.4067/S0716-97602005000200003 Accesibil gratuit. hdl:10533/176032 Accesibil gratuit. PMID 16238092.
  54. ↑ López-Lastra M, Rivas A, Barría MI (). „Protein synthesis in eukaryotes: the growing biological relevance of cap-independent translation initiation”. Biological Research. 38 (2–3): 121–146. doi:10.4067/S0716-97602005000200003 Accesibil gratuit. hdl:10533/176032 Accesibil gratuit. PMID 16238092.
  55. ↑ Zhang X, Liang Z, Wang C, Shen Z, Sun S, Gong C, Hu X (). „Viral Circular RNAs and Their Possible Roles in Virus-Host Interaction”. Frontiers in Immunology. 13. doi:10.3389/fimmu.2022.939768 Accesibil gratuit. PMC 9247149 Accesibil gratuit. PMID 35784275. Parametru necunoscut |article-number= ignorat (ajutor)
  56. ↑ Lewin B, Krebs JE, Kilpatrick ST, Goldstein ES, ed. (). Lewin's genes XNecesită înregistrare gratuită (ed. 10th). Sudbury, Mass.: Jones and Bartlett. ISBN 9780763766320. OCLC 456641931.
  57. ↑ Yu J, Russell JE (septembrie 2001). „Structural and functional analysis of an mRNP complex that mediates the high stability of human beta-globin mRNA”. Molecular and Cellular Biology. 21 (17): 5879–5888. doi:10.1128/mcb.21.17.5879-5888.2001. PMC 87307 Accesibil gratuit. PMID 11486027.
  58. ↑ Deana A, Celesnik H, Belasco JG (ianuarie 2008). „The bacterial enzyme RppH triggers messenger RNA degradation by 5' pyrophosphate removal”. Nature. 451 (7176): 355–358. Bibcode:2008Natur.451..355D. doi:10.1038/nature06475. PMID 18202662.
  59. ↑ Parker R, Sheth U (martie 2007). „P bodies and the control of mRNA translation and degradation”. Molecular Cell. 25 (5): 635–646. doi:10.1016/j.molcel.2007.02.011 Accesibil gratuit. PMID 17349952.
  60. ↑ Chattopadhyay S, Garcia Martinez J, Haimovich G, Fischer J, Khwaja A, Barkai O, Chuartzman SG, Schuldiner M, Elran R, Rosenberg M, Urim S, Deshmukh S, Bohnsack K, Bohnsack M, Perez Ortin J, Choder M (noiembrie 2022). „RNA-controlled nucleocytoplasmic shuttling of mRNA decay factors regulates mRNA synthesis and a novel mRNA decay pathway”. Nature Communications. 13 (1). Bibcode:2022NatCo..13.7184C. doi:10.1038/s41467-022-34417-z Accesibil gratuit. PMC 9684461 Accesibil gratuit. PMID 36418294. Parametru necunoscut |article-number= ignorat (ajutor)
  61. 1 2 Chen CY, Shyu AB (noiembrie 1995). „AU-rich elements: characterization and importance in mRNA degradation”. Trends in Biochemical Sciences. 20 (11): 465–470. doi:10.1016/S0968-0004(00)89102-1. PMID 8578590.
  62. 1 2 Chen CY, Gherzi R, Ong SE, Chan EL, Raijmakers R, Pruijn GJ, Stoecklin G, Moroni C, Mann M, Karin M (noiembrie 2001). „AU binding proteins recruit the exosome to degrade ARE-containing mRNAs”. Cell. 107 (4): 451–464. doi:10.1016/S0092-8674(01)00578-5 Accesibil gratuit. PMID 11719186.
  63. ↑ Fenger-Grøn M, Fillman C, Norrild B, Lykke-Andersen J (decembrie 2005). „Multiple processing body factors and the ARE binding protein TTP activate mRNA decapping”. Molecular Cell. 20 (6): 905–915. doi:10.1016/j.molcel.2005.10.031 Accesibil gratuit. PMID 16364915.
  64. ↑ Shaw G, Kamen R (august 1986). „A conserved AU sequence from the 3' untranslated region of GM-CSF mRNA mediates selective mRNA degradation”. Cell. 46 (5): 659–667. doi:10.1016/0092-8674(86)90341-7. PMID 3488815.
  65. ↑ Isken O, Maquat LE (august 2007). „Quality control of eukaryotic mRNA: safeguarding cells from abnormal mRNA function”. Genes & Development. 21 (15): 1833–1856. doi:10.1101/gad.1566807 Accesibil gratuit. PMID 17671086.
  66. ↑ Obbard DJ, Gordon KH, Buck AH, Jiggins FM (ianuarie 2009). „The evolution of RNAi as a defence against viruses and transposable elements”. Philosophical Transactions of the Royal Society of London. Series B, Biological Sciences. 364 (1513): 99–115. doi:10.1098/rstb.2008.0168. PMC 2592633 Accesibil gratuit. PMID 18926973.
  67. ↑ Robert E. Farrell, Jr. RNA Methodologies, 5th Edition. Academic Press, 2017
  68. ↑ Brennecke J, Stark A, Russell RB, Cohen SM (martie 2005). „Principles of microRNA-target recognition”. PLOS Biology. 3 (3): e85. doi:10.1371/journal.pbio.0030085 Accesibil gratuit. PMC 1043860 Accesibil gratuit. PMID 15723116.
  69. ↑ Tasuku Honjo, Michael Reth, Andreas Radbruch, Frederick Alt. Molecular Biology of B Cells, 2nd Edition. Academic Press, 2014
  70. ↑ Eulalio A, Huntzinger E, Nishihara T, Rehwinkel J, Fauser M, Izaurralde E (ianuarie 2009). „Deadenylation is a widespread effect of miRNA regulation”. RNA. 15 (1): 21–32. doi:10.1261/rna.1399509. PMC 2612776 Accesibil gratuit. PMID 19029310.
  71. ↑ Siomi MC, Sato K, Pezic D, Aravin AA (). „PIWI-interacting small RNAs: the vanguard of genome defence”. Nature Reviews Molecular Cell Biology. 12 (4): 246–258.
  72. 1 2 Hajj KA, Whitehead KA (). „Tools for translation: non-viral materials for therapeutic mRNA delivery”. Nature Reviews Materials. 2 (10). Bibcode:2017NatRM...217056H. doi:10.1038/natrevmats.2017.56 Accesibil gratuit. Parametru necunoscut |article-number= ignorat (ajutor)
  73. 1 2 Gousseinov E, Kozlov M, Scanlan C (). „RNA-Based Therapeutics and Vaccines”. Genetic Engineering News.
  74. 1 2 Kaczmarek JC, Kowalski PS, Anderson DG (iunie 2017). „Advances in the delivery of RNA therapeutics: from concept to clinical reality”. Genome Medicine. 9 (1). doi:10.1186/s13073-017-0450-0 Accesibil gratuit. PMC 5485616 Accesibil gratuit. PMID 28655327. Parametru necunoscut |article-number= ignorat (ajutor)
  75. ↑ Schlake T, Thess A, Fotin-Mleczek M, Kallen KJ (noiembrie 2012). „Developing mRNA-vaccine technologies”. RNA Biology. 9 (11): 1319–30. doi:10.4161/rna.22269. PMC 3597572 Accesibil gratuit. PMID 23064118.
  76. ↑ Pardi N, Hogan MJ, Porter FW, Weissman D (). „mRNA vaccines: a new era in vaccinology”. Nature Reviews Drug Discovery. 17 (4): 261–279. doi:10.1038/nrd.2017.243.
  77. 1 2 Sahin, U; Karikó, K; Türeci, Ö (). „mRNA-based therapeutics: developing a new class of drugs”. Nature Reviews Drug Discovery. 13 (10): 759–780. doi:10.1038/nrd4278. PMID 25233993.
  78. ↑ Barbier AJ, Jiang AY, Zhang P, Wooster R, Anderson DG (iunie 2022). „The clinical progress of mRNA vaccines and immunotherapies”. Nature Biotechnology. 40 (6): 840–854. doi:10.1038/s41587-022-01294-2 Accesibil gratuit. PMID 35534554.
  79. ↑ „The Nobel Prize in Physiology or Medicine 2023”. NobelPrize.org (în engleză). Accesat în .
  80. ↑ „Hungarian and US scientists win Nobel for COVID-19 vaccine discoveries”. Reuters (în engleză). . Accesat în .
  81. ↑ „The Nobel Prize in Physiology or Medicine 2023”. NobelPrize.org (în engleză). Accesat în .
  82. ↑ Format:Cite bioRxiv
  83. 1 2 3 4 Cobb M (). „Who discovered messenger RNA?”. Current Biology. 25 (13): R526–R532. Bibcode:2015CBio...25.R526C. doi:10.1016/j.cub.2015.05.032 Accesibil gratuit. PMID 26126273.
  84. ↑ „The Nobel Prize in Physiology or Medicine 2023”. NobelPrize.org (în engleză). Accesat în .
  85. ↑ „Hungarian and US scientists win Nobel for COVID-19 vaccine discoveries”. Reuters (în engleză). . Accesat în .
  86. ↑ „The Nobel Prize in Physiology or Medicine 2023”. NobelPrize.org (în engleză). Accesat în .

Vezi și

[modificare | modificare sursă]

Lectură suplimentară

[modificare | modificare sursă]

Legături externe

[modificare | modificare sursă]
Scholia are un profil pentru ARN mesager (Q188928).
Commons
Commons
Wikimedia Commons conține materiale multimedia legate de ARN mesager
Adus de la https://ro.wikipedia.org/w/index.php?title=ARN_mesager&oldid=17511542