• 5 March 2021

RNA i jego nowo odkryte funkcje regulacyjne

RNA i jego nowo odkryte funkcje regulacyjne

RNA i jego nowo odkryte funkcje regulacyjne 1024 769 Fundacja En Arche

RNA – podobnie jak DNA – jest kwasem nukleinowym obecnym w komórce i składającym się na komplet informacji genetycznej danego organizmu. O RNA jest jednak bardzo głośno w kontekście szczepionek przeciwko koronawirusowi SARS-CoV-2, który zresztą też jest RNA-wirusem. Szczepionki te zawierają bowiem fragment mRNA tego wirusa, kodujący jedno z jego białek, aby organizm człowieka mógł wykształcić na nie odporność, a przez to stać się odpornym na cały patogen[1].

RNA jest materiałem genetycznym, który różni się od DNA w zakresie budowy przestrzennej (DNA jest najczęściej dwuniciowy, zaś RNA – najczęściej jednoniciowy) oraz budowy molekularnej (zasadą azotową komplementarną do adeniny w DNA jest tymina, a w RNA – uracyl; cukrem budującym RNA jest ryboza, zaś cukrem budującym DNA jest deoksyryboza). DNA jest z reguły kwasem bardziej stabilnym i odpornym na mutacje ze względu na swoją dwuniciowość oraz obecność enzymów odpowiedzialnych za mechanizmy naprawy DNA[2]. DNA jest również bardziej wytrzymały w przypadku zmian temperatury czy ciśnienia. To temu kwasowi przypisuje się rolę inicjatora procesów opisanych w centralnym dogmacie biologii molekularnej[3]. To również DNA, a nie RNA jest przedstawiany jako sztandarowy przykład projektu w przyrodzie[4]. Mimo tej wytrzymałości i zorganizowania DNA okazuje się jednak, że najnowsze odkrycia z zakresu biologii molekularnej stawiają w swoim centrum uwagi RNA. Okazuje się bowiem, że w świetle nowych odkryć naukowych dotyczących badania funkcji tego kwasu RNA pełni znacznie ważniejsze funkcje, niż dotychczas sądzono.

Naukowcy z Ruhr-Universität Bochum odkryli, że RNA może odpowiadać za recepcję temperatury[5], zaś odkrycia naukowców z Monachium wskazują na szczególną rolę RNA w hamowaniu aktywności enzymu kaspazy-3, a przez to w utrzymaniu integralności śródbłonka naczyń krwionośnych, co prowadzi do redukcji ryzyka miażdżycy[6]. Z kolei inne badania wskazują, że mikroRNA znajduje się również w mleku matek karmiących, a rolą RNA w karmieniu dzieci miałaby być regulacja ekspresji ich genów w celu dostrajania odpowiedzi immunologicznej lub przyspieszania tempa rozwoju dzieci urodzonych przedwcześnie[7].

Zarówno wspomniane, jak i inne odkrycia są szczegółowo omówione w tekście zamieszczonym na stronie „W poszukiwaniu projektu”, pt. Nowe odkrycia naukowe stawiają RNA w centrum uwagi. Artykuł ten nie tylko przedstawia nieznane dotąd funkcje RNA, ale także zwraca uwagę na właściwości tego kwasu, pozwalające mu na pozakomórkowe ekspansje. Wiedza na temat tych mechanizmów może mieć zastosowanie zarówno w medycynie, jak i innych dyscyplinach nauki, na co również zwraca się uwagę we wspomnianym tekście.

 

Literatura

  1. Bagrowski B., Koronawirus i projekt układu odpornościowego, „W Poszukiwaniu Projektu” 2020 [dostęp 05 III 2021].
  2. Bagrowski B., Szczepionki mRNA przeciwko COVID-19 – przełomowe odkrycie czy zagrożenie?, „W Poszukiwaniu Projektu” 2021 [dostęp 05 III 2021].
  3. Evolution News, Nowe odkrycia naukowe stawiają RNA w centrum uwagi, tłum. A. Nehring-Rupińska, „W Poszukiwaniu Projektu” 2021 [dostęp 05 III 2021].
  4. Gabryelska M.M., Szymański M., Barciszewski J., DNA – cząsteczka, która zmieniła naukę. Krótka historia odkryć, „Nauka” 2009, t. 2, s. 117–134 [dostęp 05 III 2021].
  5. Jurgowiak M., Oliński R., Dwulicowy uracyl, „Wiedza i Życie” 2011, nr 1 [dostęp 05 III 2021].
  6. Nguyen, Unravelling the Mysteries of microRNA in Breast Milk, „Nature Outlook: Extracellular RNA” 2020, Vol. 582, s. 12–13 [dostęp 05 III 2021].
  7. Olender R., Łańcuch DNA jako przykład projektu, „W Poszukiwaniu Projektu” 2020 [dostęp 05 III 2021].
  8. Santovito D. et al., Noncanonical Inhibition of Caspase-3 by a Nuclear microRNA Confers Endothelial Protection by Autophagy in Atherosclerosis, „Science Translational Medicine” 2020, Vol. 12, No. 546, s. 1–15.
  9. Twittenhoff C. et al., Lead-seq: Transcriptome-wide Structure Probing In Vivo Using Lead(II) Ions, „Nucleic Acids Research” 2020, Vol. 48, No. 12, s. e71 [dostęp 05 III 2021].

[1] Por. B. Bagrowski, Szczepionki mRNA przeciwko COVID-19 – przełomowe odkrycie czy zagrożenie?, „W poszukiwaniu projektu” 2021 [dostęp 05 III 2021].

[2] Por. B. Bagrowski, Koronawirus i projekt układu odpornościowego, „W poszukiwaniu projektu” 2020 [dostęp 05 III 2021]; M. Jurgowiak, R. Oliński, Dwulicowy uracyl, „Wiedza i Życie” 2011, nr 1 [dostęp 05 III 2021].

[3] Por. M.M. Gabryelska, M. Szymański, J. Barciszewski, DNA – cząsteczka, która zmieniła naukę. Krótka historia odkryć, „Nauka” 2009, t. 2, s. 117-134 [dostęp 05 III 2021].

[4] Por. R. Olender, Łańcuch DNA jako przykład projektu, „W poszukiwaniu projektu” 2020 [dostęp 05 III 2021].

[5] Por. C. Twittenhoff et al., Lead-seq: Transcriptome-wide Structure Probing In Vivo Using Lead(II) Ions, „Nucleic Acids Research” 2020, Vol. 48, No. 12, s. e71 [dostęp 05 III 2021].

[6] Por. D. Santovito et al., Noncanonical Inhibition of Caspase-3 by a Nuclear microRNA Confers Endothelial Protection by Autophagy in Atherosclerosis, „Science Translational Medicine” 2020, Vol. 12, No. 546, s. 1-15 [dostęp 05 III 2021].

[7] Por. T. Nguyen, Unravelling the Mysteries of microRNA in Breast Milk, “Nature Outlook: Extracellular RNA” 2020, Vol. 582, s. 12-13 [dostęp 05 III 2021].