MikroRNA se stala hitem posledních let. Ještě před pár roky se vědci přeli, zda něco takového vůbec existuje, a pokud, ano, tak k čemu je to vlastně dobré.
Dnes se studiu mikroRNA věnují ty nejlepší světové týmy a novinky z jejich laboratoří plní stránky těch nejlepších vědeckých žurnálů.

 

Ramin Shiekhattar z amerického Wistar Institute

Tým Ramina Shiekhattara z amerického Wistar Institute představuje na stránkách časopisu  Nature „dílnu“, která v buňkách malé ale nesmírně důležité úseky RNA vyrábí.
MikroRNA vzniká podle genů a její prvotní surovina se skládá z dlouhých řetězců RNA, jež jsou teprve následně „ostříhány“ na podstatně menší ale o to „mocnější“ mikroRNA.

Typickou mikroRNA tvoří jen 22 písmen genetického kódu. Tenhle ribonukleový „prcek“ usedá na větší molekuly RNA určené pro výrobu bílkovin. Naváže se na místa s odpovídajícím pořadím písmen (podle známé zásady že guanin se váže na cytosin a uracyl vytváří „tandem“ adeninem) a tím vyřadí velkou molekulu RNA ze hry.
Někdy se mikroRNA váže na místa, která se liší jedním nebo dvěma písmeny genetického kódu a pak je jejich vazba dočasná. Po odpoutání mikroRNA může „osvobozená“ velká molekula RNA znovu pracovat.

Zvětšit obrázek

Budovy Wistar Instute ve Philadelphii.

Pokud je shoda mezi mikroRNA a úsekem velké molekuly RNA dokonalá, může nastoupit fenomén známý jako RNA interference, při kterém štěpící enzymy buňky velkou molekulu RNA rozsekají na kousky. MikroRNA se může vázat i některé úseky DNA a tím ovlivňuje (zřejmě brzdí) funkci některých genů.

Tým z Wistar institute odhalil, že na výrobě mikroRNA musí spolupracovat dva enzymy – Drosha a DGCR8. O Droshovi se to už tušilo. Jeho techtle mechtle s mikroRNA naznačovaly už dřívější studie. Podíl DGCR8 je horkou novinkou. Absence jednoho či druhého enzymu vede v buňkách k hromadění „suroviny“ pro výrobu mikroRNA a úbytku „hotového výrobku“ v podobě malých mikroRNA. Vědci používají pro komplex obou enzymů označení „mikroprocesor“.

Objev podílu DGCR8 na produkci mikroRNA naznačil, jak významnou roli mikroRNA v našem životě sehrává. Poruchy genů pro DGCR8 stojí v pozadí vzniku tzv. DiGeorgova syndromu.

Surovina pro výrobu mikroRNA má podobu tzv. vlásenky. Je vytvořena vláknem RNA, jehož konce se spolu spojí do dvojité šroubovice a prostředek vytvoří typické „očko“. Z téhle suroviny pak enzymy vystřihnou červeně označenou část, která pak představuje vlastní mikroRNA.

Lidé postižení tímto syndromem se rodí s těžkým poškozením srdce, nedostatečností imunitního systému a mají silně změněné chování. U čtvrtiny pacientů s DiGeorgovým syndromem se projeví schizofrenie. Vědci jsou přesvědčeni, že poruchy produkce mikroRNA by mohly mít na svědomí i jiné případy schizofrenie, než ty související s DiGeorgovým syndromem.

Výsledky dalšího výzkumu budou bezesporu vzrušující. Ukázalo se například, že Drosha tvoří komplex s dalšími dvaceti bílkovinami. K čemu je to dobré, jaké bílkoviny se v komplexu setkávají a co se stane, když některá vypadne nebo se začne flákat? To jsou otázky, které tým z Wistaru rozhodně neponechá bez odpovědí.

Porucha tvorby mikroRNA způsobená defektem enzymu DGCR8 vyvolává u člověka tzv. DiGeorgeho syndrom.