МикроРНК. Роль в развитии злокачественных новообразований

Август 11, 2022

Главная
Медицина
МикроРНК. Роль в развитии злокачественных новообразований

Содержание

2. Ми́кроРНК — малые некодирующие молекулы РНК длиной 18—25 нуклеотидов (в среднем 22), принимающие участие в транскрипционной
3. Виды микроРНК
5. Механизм РНК-интерференции
6. Биогенез микроРНК
7. Шпилька двуцепочечной РНК
8. Двуцепочечная РНК в шпильках распознаётся ядерными белками: DGCR8 или Pasha DGCR8 функционирует в комплексе с Drosha—
10. Ядерный экспорт пре-микроРНК
11. Цитоплазматический процессинг
13. РНК-индуцируемый комплекс выключения гена (RISC)
14. Центральную роль в функционировании RISC играют белки семейства Argonaute (Ago). Эти белки необходимы для микроРНК-индуцированного выключения
16. Выключение гена может осуществляться двумя путями: 1. Путём деградации мРНК. 2. Предотвращение трансляции. Если микроРНК полностью
17. РНК - интерференция
19. С помощью обобщённой математической модели описано и охарактеризовано 9 механизмов действия микроРНК:
20. Экспрессия микроРНК может быть количественно определена в двухшаговой полимеразной цепной реакции (ПЦР): - первый этап: ПЦР
21. Роль микроРНК в развитии рака: A — микроРНК подавляет онкоген; B — микроРНК подавляет ген-супрессор; Первым
22. Роль в развитии злокачественных новообразований
23. Роль в развитии злокачественных новообразований
24. Применение микроРНК в диагностике и лечении раковых заболеваний может заключаться в их использовании для составления прогноза.
25. Онлайн-база данных последовательностей микроРНК: http://mirbase.org/ Доп.информация
26. В публично доступной базе данных miR2Disease собрана информация о связи между нарушениями в работе микроРНК и
27. Благодарю за внимание!
29. Скачать презентацию

Слайд 2

Ми́кроРНК — малые некодирующие молекулы РНК длиной 18—25 нуклеотидов (в среднем

22), принимающие участие в транскрипционной и посттранскипционной, трансляционной регуляции экспрессии генов путём РНК-интерференции.

Определение

Слайд 3

Виды микроРНК

Слайд 4

Слайд 5

Механизм РНК-интерференции

Слайд 6

Биогенез микроРНК

Слайд 7

Шпилька двуцепочечной РНК

Слайд 8

Двуцепочечная РНК в шпильках распознаётся ядерными белками:
DGCR8 или Pasha

DGCR8 функционирует в комплексе с Drosha— белком, разрезающим РНК.
В этом комплексе DGCR8 ориентирует каталитический домен РНКазы III, входящий в состав Drosha, чтобы он «вырезал» шпильки из РНК, разрезая РНК на расстоянии 11 нуклеотидов от основания шпильки. Получившийся продукт называют – пре-микроРНК.

Образование пре-микроРНК (ядро)

Слайд 9

Слайд 10

Ядерный экспорт пре-микроРНК

Слайд 11

Цитоплазматический процессинг

Слайд 12

Слайд 13

РНК-индуцируемый комплекс выключения гена (RISC)

Слайд 14

Центральную роль в функционировании RISC играют белки семейства Argonaute (Ago).
Эти

белки необходимы для микроРНК-индуцированного выключения мРНК и имеют два консервативных центра, связывающих микроРНК:
домен PAZ, взаимодействующий с участком на 3’-конце микроРНК
домен PIWI , связывающий 5’-конец микроРНК
Вместе они связывают зрелую микроРНК и ориентируют её подходящим образом для взаимодействия с мРНК-мишенью.
Некоторые белки семейства Argonaute, например, Ago2 человека, непосредственно разрезают транскрипт-мишень.
Белки этого семейства также могут привлекать дополнительные белки для осуществления репрессии трансляции.

RISC: Ago - белки

Слайд 15

Слайд 16

Выключение гена может осуществляться двумя путями:
1. Путём деградации мРНК.

2. Предотвращение трансляции.
Если микроРНК полностью комплементарна мРНК-мишени, то Ago2 может разрезать мРНК и привести к её непосредственной деградации.
Если же полной комплементарности нет, то выключение достигается через предотвращение трансляции

РНК-индуцируемый комплекс выключения гена (RISC)

Слайд 17

РНК - интерференция

Слайд 18

Слайд 19

С помощью обобщённой математической модели описано и охарактеризовано 9 механизмов действия

микроРНК:

Слайд 20

Экспрессия микроРНК может быть количественно определена в двухшаговой полимеразной цепной реакции

(ПЦР):
- первый этап: ПЦР с обратной транскрипцией
- второй этап: ПЦР в реальном времени
МикроРНК также можно гибридизовать с микрочипами с пробами сотен или тысяч мишеней микроРНК и таким образом определить относительное содержание микроРНК в различных образцах.
Новые микроРНК можно открыть и описать их последовательность с помощью методов секвенирования.

Методы определения микроРНК

Слайд 21

Роль микроРНК в развитии рака:
A — микроРНК подавляет онкоген;

B — микроРНК подавляет ген-супрессор;
Первым заболеванием человека, для которого была установлена связь с нарушениями функционирования микроРНК стал хронический лимфолейкоз.
Изучение мышей, вырабатывающих избыток с-Myc — белка, мутантные формы которого задействованы в развитии нескольких видов рака — показали, что микроРНК действительно оказывают влияние на развитие рака.
У мутантных мышей, вырабатывающих избыток микроРНК, найденных в клетках лимфомы, болезнь развивалась через 50 дней, а смерть наступала ещё через 2 недели. Для сравнения, мыши без избытка микроРНК жили более 100 дней.

Роль в развитии злокачественных новообразований

Слайд 22

Роль в развитии злокачественных новообразований

Слайд 23

Роль в развитии злокачественных новообразований

Слайд 24

Применение микроРНК в диагностике и лечении раковых заболеваний может заключаться в

их использовании для составления прогноза. Так, при раке лёгких ( форма NSCLC) низкая концентрация miR-324a может служить индикатором плохой выживаемости, а высокая концентрация miR-185 или низкая — miR-133b свидетельствуют о наличии метастазов и, следовательно, плохой выживаемости при раке толстой и прямой кишки.
Для оптимального лечения рака необходимо точное разделение пациентов по степени риска. Пациенты с быстрым ответом на первоначальное лечение выздоравливают при неполном варианте лечения, поэтому необходимо правильно оценивать степень заболевания. Внеклеточные микроРНК сохраняют большую стабильность в плазме крови и при раке экспрессируются в избыточном количестве, и их количество можно измерить в лаборатории.
При классической лимфоме Ходжкина содержащиеся в плазме крови miR-21, miR-494 и miR-1973 служат надёжными маркерами, свидетельствующими о наличии болезни. Дополнительным достоинством метода является возможность постоянно оценивать степень развития болезни и на ранних этапах отслеживать появление рецидива.
Недавние исследования показали, что miR-205 подавляют развитие метастазов при раке молочной железы.

Диагностика и лечение с помощью микроРНК

Слайд 25