miRNS (mikro-RNS) micro RNA, miRNA (miRNA duplex) 20–25 nukleotidból álló, kétszálú törzsökös RNS; az egyik szál az irányítószál (guide stand, antisense stand) a másik a kísérőszál (passanger stand, sense stand). ~2000 féle miRNS ismert. Az miRNS gének kódolják, amelyek a genom 1–5%-át teszik ki. Előfordulnak a DNS egészén, még a fehérjét kódoló gének közteseiben, a nem átfordítódó szakaszaiban és jóval ritkábban a képezőkben is. Pl. az MCM7 fehérjét kódoló gén köztesében vagy a nem átfordítódó részében 3 miRNS gén csoportosul. Az miRNS-t kódoló géneket a polimeráz-II írja át.

Az miRNS két előalakból az elsődleges és az elő-miRNS*-ből formálódik:

• Elsődleges miRNS* (primary miRNA, pri-miRNA) nagy (legalább 1000 nukleotid hosszú). Ezt kódolja a gén.

Egy vagy több szárhurok van benne. Ezt ismeri fel a droshaegyütteshez* (Drosha Microprocessor complex), amely a drosha (RNáz-3) és a DGCR8 fehérje által kialakított ~600 kDa nagyságú együttes. A droshaegyüttes az elsődleges miRNS-t rögtön kapcsolja, és kivágja a szárhurkokat (~25 nukleotid) átlagosan 10 nukleotid hosszú véggel. Így keletkezik az elő-miRNS*.

A köztesekből származó elsődleges miRNS együtt fejeződik ki a gazda génnel, ezeket a droshaegyüttes még az elő-mRNS kivágása előtt átalakítja elő-miRNS-sé.

• Elő-miRNS (pre-miRNA, precursor miRNA) kétszálú RNS jellegzetes szárhurokkal (stem-loop) és sok-A-as farkrésszel. Az elő-miRNS-t a magból a kivivő fehérjepár* (nuclear export machinery; exportin-5, RAN small DTPáz) a sejtplazmába szálltja, ahol a DICER (RNáz-3, vég-RNáz), együttműködve a TRBP-vel, magához köti, lehasítja a végi hurkot, kialakítva az érett miRNS-t, egyszerűen miRNS-t; ez az AGO fehérjével kapcsolódik. Ebből jön létre a RISC, amelyben a miRNS kísérőszála kilökődik, csak az irányítószál marad meg a kiegészítő mRNS felismerésére. Az miRNS szabályozó hatása a RISC tagjaként érvényesül. (→RISC)

Az miRNS a génkifejeződés általános szabályozója; közbeavatkozó kis RNS. (→RNS-közbeavatkozás) A sejtmagban lévő miRNS csendesítheti vagy akár fokozhatja az átíródást azáltal, hogy kötődik az indítóhoz vagy a fokozóhoz, befolyásolja a DNS illetve a kromatin metilezését.

Sok miRISC van az energiatermecsben is. Nem tudjuk, hogy ezek az energiatermecs mRNS-eit is vagy csak a sejtmagból származó mRNS-eket támadják.

Az miRNS-nek testvérmásai (microRNA isoforms) is ismertek; ezek hosszukban, bázissorukban vagy mindkettőben és leginkább az 5’- vagy 3’-végen térnek el egymástól. Ennek alapján ötféle miRNS-eket különböztetünk meg:

▪ törzs miRNS-ek canonical microRNAs;

▪ 5’-végi testvérmás miRNS-ek 5′ isomiRs;

▪ 3’-végi testvérmás miRNS-ek 3′ isomiRs;

▪ sokalakú testvérmás miRNS-ek polymorphic isomiRs;

▪ vegyes testvérmás RNS-ek mixed type isomiRs.

törlő miRNS microRNA (miRNA) sponge egymást követő miRNS-válaszelemeket tartalmazó RNS molekula, amely képes az miRNS-t elválasztani az mRNS-től, megakadályozva az miRNS szabályozó hatását.

testvérmás* isoform közös génről vagy azonos géncsaládból származó két vagy több nagyon hasonló összetételű és tevékenységű fehérje, miRNS. A közös származás miatt mondjuk „testvéreknek”; testvérmásoknak. A testvérmások összegképlete – ellentétben az azonmásokkal – némileg eltérő.

testvérmás fehérjék protein isoforms származhatnak egyetlen génről módosulással, pl. közteskivágással alakulnak többé-kevésbé eltérő szerkezetűvé, avagy az átfordítást követően. Az is előfordul, hogy egyetlen géncsalád szoros viszonyban lévő génjei kódolnak testvérmásokat. Tehát háromféleképpen keletkezhetnek: összetartozó gének (géncsalád) kódolásából, az elő-mRNS, illetve a polipeptid módosításával. A testvérmások keletkezése lehet törzsfejlődési folyamat eredménye is: lehetővé teszi a fehérjék sokféleségének keletkezését.

A testvérmások aminosavmaradék-sora rendkívül hasonló, de nem azonos. Pl. a β-aktin és a γ-aktin mindössze 4 aminosavban tér el (az utóbbiban néggyel több aminosav-maradék van), ennek ellenére tevékenységük lényegileg más. A β-aktin elengedhetetlen az élethez, a γ-aktin nem.

Szokásosan az aminosavak leírásával adjuk meg a testvérmásokat, és ezek különbségével magyarázzuk a működésük eltéréseit. Kiderült azonban, hogy pl. a β-aktin és a γ-aktin gén bázissora (nukleotidsora) még fontosabb a tevékenység meghatározásában.

A két gén szerkezete csaknem egyezik, kivált a kódoló szakasz, és hasonló a két elő-mRNS is; ugyanakkor a β-aktin 3’UTR szakasza sajátos. A β-aktin kódoló szakaszának módosításával (hozzáadták a hiányzó 4 aminosavat kódoló bázishármast), a β-aktin gén is γ-aktint kódolt. Az állat mégsem pusztult el, ellenkezőleg semmiben nem tért el a szabvány β-aktin gén által kódolttól, utalva arra, hogy a β-aktin gén nem kódoló bázissora is alapvető az általa kódolt fehérje képzésében. Megállapították, hogy a β-aktin gén által képzett mRNS-hez az eltérő 3’UTR szakasz miatt sokkal több ribotestecs tapad, és rövid idő alatt sokkal több fehérje fordítódik át, mint a γ-aktin gén által képződő mRNS-ről, és hogy a β-aktin és a γ-aktin fehérje szerepének lényegi különbsége alapvetően ebből adódik, nem pedig a négy aminosav-különbözettől.

testvérmás miRNS-ek microRNA isoforms ezek hosszukban, bázissorukban vagy mindkettőben és leginkább az 5’- vagy 3’-végen térnek el egymástól. Ennek alapján ötféle miRNS-eket különböztetünk meg:

▪ törzs miRNS-ek canonical microRNAs;

▪ 5’-végi testvérmás miRNS-ek 5′ isomiRs;

▪ 3’-végi testvérmás miRNS-ek 3′ isomiRs;

▪ sokalakú testvérmás miRNS-ek polymorphic isomiRs;

▪ vegyes testvérmás RNS-ek mixed type isomiRs.