mikroRNA

mikroRNA (miRNA) er en klasse af små RNA-molekyler i eukaryote celler. De er involveret i at regulere geners aktivitet på RNA-niveau, normalt ved at hæmme translationen af mRNA til protein. Der er påvist flere tusind gener for mulige miRNA i mennesket, og det menes, at flertallet af menneskets gener reguleres af miRNA. Der findes også miRNA i planter, svampe og virus.

miRNA dannes ud fra længere primære transkripter, helt op til 40.000 baser lange RNA kan være involveret i at danne det modne mikroRNA. miRNA kan også dannes fra introns i protein-kodende gener. Det primære RNA kløves af RNaser til et 90 nukleotider langt pre-miRNA der eksporteres til cellens cytoplasma af eksportproteiner. Det dobbeltstrengede område af pre-miRNA kløves af ribonukleaser, så der dannes et dobbeltstrenget, ca. 21 nukleotider langt produkt, hvorfra den ene streng indbygges i et proteinkompleks. Her fungerer miRNA som en guide for proteinkomplekset ved at genkende komplementære mRNA-molekyler vha. baseparring. Proteinproduktionen fra disse målmolekyler bliver inaktiveret, enten ved at bindingen til miRNA hæmmer translationen af mRNA, eller ved at et tilknyttet enzym kløver mRNA’et, som herefter bliver nedbrudt. Mekanismen er nært beslægtet med den, der kendes fra RNA-interferens.

Bindingen af miRNA til mRNA tillader, at de to molekyler i nogen grad har ikke-komplementær sekvens. Herved bliver det muligt for et enkelt miRNA at binde sig til mange (fx 100) forskellige mRNA. Disse er oftest mRNA-molekyler med beslægtet funktion. Omvendt er en given mRNA ofte reguleret af flere forskellige miRNA-molekyler, der samvirker. Herved opstår der regulatoriske netværk for overordnede træk som celledifferentiering, vævsmorfologi og celledød. Der kendes også eksempler på, at miRNA er involveret i virusinfektioner og i udviklingen af nogle former for kræft.

mikroRNA blev opdaget af Victor Ambros og Gary Ruvkun i 1993. For opdagelsen blev de tildelt Nobelprisen i fysiologi & medicin i 2024. Det tog flere år før opdagelsen for alvor blev anerkendt som vigtig og som forskningsfelt er miRNA nu meget stort med relevans indenfor grundforskning, klinisk og anvendt forskning samt udvikling af lægemidler.