Τι είναι το ενιαίο RNA;

Υπάρχουν τρία βασικά μακρομόρια σε όλα τα είδη της ζωής.Το ριβονουκλεϊκό οξύ (RNA) είναι ένα από αυτά τα τρία και το RNA έχει την εκπληκτική ικανότητα ως ένα μόνο λανθάνοντα μόριο για να αναλάβει τρισδιάστατα σχήματα μέσω της πολλαπλής σύνδεσης υδρογόνου που σχηματίζουν το δευτερογενές δομικό ικρίωμα του.Τα άλλα δύο βασικά μακρομόρια είναι το δεοξυριβονουκλεϊκό οξύ (DNA) και οι πρωτεΐνες.Από αυτά τα δύο, το RNA έχει πολλές ομοιότητες με τις πρωτεΐνες σε λειτουργία και ομοιότητες με το DNA σε χημική δομή.Υπάρχει επίσης διπλό λανθάνοντα RNA, αλλά είναι σπάνια.Το μονό λανθάνοντα RNA καταλύει τις βιολογικές αντιδράσεις, είναι ένας δέκτης και πομπός για κυτταρικά σήματα και βοηθά στον έλεγχο των γονιδιακών εκφράσεων.

Από το 2011, το Single Stranded RNA αποτελεί αντικείμενο επτά βραβεία Νόμπελ.Πολλές έρευνες μεταξύ των βραβείων πραγματοποίησαν ανακαλύψεις των καθηκόντων του RNA, οδηγώντας σε σημαντικές προόδους στις βιολογικές και ιατρικές επιστήμες.Το ενιαίο λανθάνον RNA βρέθηκε το 1868, αλλά εσφαλμένο χαρακτηρισμένο και μέχρι το 1959 έλαβε το επίκεντρο ενός Νόμπελ, όταν ο Ochoa και ο Kornberg έλαβαν το βραβείο Νόμπελ στην ιατρική μετά τη σύνθεση του RNA σε ένα εργαστήριο μέσω της χρήσης ενός ενζύμου mdash.Και πάλι εσφαλμέναΔεν ήταν μια πραγματική σύνθεση, αλλά μια διαδικασία αποικοδόμησης.Στη δεκαετία του 1960 και του 1970, απονεμήθηκαν δύο ακόμη βραβεία για ανακαλύψεις ότι το ενιαίο λανθάνοντα RNA όχι μόνο θα μπορούσε να φέρει γενετικές πληροφορίες, αλλά και να λειτουργεί ως καταλύτης βιολογικών αντιδράσεων και για την ανακάλυψη ότι οι ρετροϊοί θα μπορούσαν, μέσω ενζύμων, να αναπαράγουν το RNA σε DNA, κάνοντας καθιστώνταςΑυτός ο τύπος αναπαραγωγής ενός αμφίδρομου δρόμου.Στη δεκαετία του 1980 έως το 2006, δόθηκαν τέσσερα ακόμη βραβεία για ανακαλύψεις σε συναρμολόγηση RNA, περισσότερες καταλυτικές λειτουργίες, λειτουργίες microRNA και μεταγραφή RNA.

Το ενιαίο RNA είναι καθοριστικό στη σύνθεση πρωτεϊνών.Όταν οι πρωτεΐνες σχηματίζονται σε ριβοσώματα, είναι το RNA Messenger (mRNA) που κατευθύνει τη συναρμολόγηση και μαζί με το RNA μεταφοράς (tRNA) προσφέρει συνοδευτικά αμινοξέα για να δεσμεύουν και σχηματίζουν τις πρωτεΐνες.Τα ριβοσωμικά εργοστάσια πρωτεϊνών λαμβάνουν γενετικές πληροφορίες από το mRNA και τα 80 νουκλεοτίδια του tRNA συμβάλλουν στη μετάφραση αμινοξέων στις νεοσυσταθείσες πρωτεΐνες.Με τη χρήση του DNA ως προτύπου, ένα ένζυμο γνωστό ως RNA πολυμεράση μεταγράφει RNA για νέες κλώνες μονού λανθάνοντος RNA.Αυτό το ίδιο ένζυμο χρησιμοποιεί πρότυπα RNA όταν οι ιοί RNA όπως η από την πολιοριοϊό προσπαθούν να αναπαράγουν το υλικό του ιού τους.Υπάρχει μια μέθοδος μέτρησης και οθόνης για μεμονωμένη λειτουργία RNA σημαντική για την κατανόηση του δεσμού μεταξύ του RNA και των πρωτεϊνών.Η χαρτογράφηση παρεμβολών νουκλεοτιδίων (NAIM) ανακαλύπτει την ταυτότητα συγκεκριμένων μορίων RNA που δεσμεύονται με πρωτεΐνες λιγότερο καλά από τις δεσμεύσεις του RNA άγριου τύπου, για να κατανοήσουν καλύτερα τη μεσολαβητική συμπεριφορά δέσμευσης με πρωτεΐνες.Αντιγραφές του RNA στο γονιδίωμα τους καθώς και μια ποικιλία πρωτεϊνών που κωδικοποιούνται από αυτό το γονιδίωμα.Ορισμένες πρωτεΐνες προστατεύουν αυτό το ιικό γονιδίωμα καθώς μεταφράζεται σε έναν νέο κεντρικό ξενιστή.Αυτοί οι ιοί με αντιγραφές RNA κατοίκων με τη σειρά τους μεταγράφουν το DNA και σχηματίζουν νέο μονό stranded RNA που εξαπλώνεται περαιτέρω οι ιοί.Υπάρχουν τέσσερις ομάδες ιών RNA που εξαπλώνουν ιλαρά, παρωτίτιδα, λύσσα, γρίπη, κίτρινη πυρετό και εγκεφαλίτιδα ιπποειδών μεταξύ μιας σειράς άλλων ασθενειών και κάθε ομάδα έχει τη δική της μέθοδο αναπαραγωγής ενός γονιδιώματος ιού.Συμπεριλαμβανομένου του κοινού κρυολογήματος, είναι μονό λανθάνοντα RNA που αναπαράγονται στο κυτταρόπλασμα ενός κυττάρου με την επεξεργασία μιας ιογενούς πρωτεάσης που έχει ως αποτέλεσμα την απελευθέρωση πρωτεϊνών που έχουν μολυνθεί από έναν ιό.Το μονό λανθάνοντα RNA συνδέεται επίσης με έναν τύπο φλεγμονής που μπορεί να είναι υπεύθυνος για την καρδιακή ίνωση του εμβρύου που μπορεί να οδηγήσει σε καρδιακό μπλοκ με τρόπο αυτοάνοσης αντίδρασης, οδηγώντας σε συγγενή καρδιακή ατέλεια.Υπάρχουν όμως ανακαλύψεις για το RNA που μπορεί να χρησιμοποιούν το RNA για να σιωπήσουν το γονίδιομέσα στο σώμα που μπορεί να προκαλέσει ασθένεια.Γνωρίζοντας ότι υπάρχουν μικρά τμήματα του RNA που παρεμβαίνουν στην παραγωγή πρωτεϊνών, μερικοί πιστεύουν ότι κάποια μέρα, το ενιαίο λανθάνοντα RNA θα παρέχει φαρμακευτικά προϊόντα απευθείας σε πρωτεΐνες.