11.12
Lange nicht-kodierende RNAs oder lncRNAs können die Genexpression und andere zelluläre Prozesse regulieren. Sie sind weit verbreitet und kommen in Pflanzen, Tieren, Bakterien und Viren vor; Sie weisen jedoch eine geringe Sequenzkonservierung zwischen verschiedenen Arten auf.
LncRNAs sind RNA-Transkripte, die länger als 200 Nukleotide sind und nicht in Proteine übersetzt werden. Die meisten werden jedoch auf die gleiche Weise wie Vorläufer-mRNA durch Spleißen und die Hinzufügung einer 5'-Kappe und eines 3'-Poly-A-Schwanzes prozessiert.
Im Vergleich zur Proteinsynthese benötigt die RNA-Synthese weniger Energie und läuft schneller ab. Da RNA im Zellkern produziert wird, kann sie sofort für die Genregulation verwendet werden und eine schnellere Reaktion hervorrufen als Proteine, die aus dem Zytoplasma importiert werden müssen.
LncRNA kann ihre Funktionen durch verschiedene Mechanismen erfüllen. Wenn lncRNA in der Nähe der DNA vorhanden ist, kann sie als Gerüst für Proteine fungieren, indem sie mehrere Stammschleifenstrukturen bildet, an die Proteine binden und ihre Funktion ausführen können, wie z. B. Chromatin-modifizierende Proteine oder transkriptionelle Aktivatoren und Repressoren.
Wie microRNA kann lncRNA als Leit-RNA fungieren, bei der ein Teil an verschiedene Proteinkomplexe bindet, während ein anderer Teil selektiv ein Basenpaar mit der Ziel-DNA-Region bilden kann und dadurch bei der Lokalisierung der Proteinkomplexe hilft.
LncRNA kann als alternative Bindungsstellen oder Schwämme fungieren und einige Moleküle von ihrem Zielort entfernen. Zum Beispiel binden lncRNAs an microRNAs und verhindern deren Interaktion mit ihrer Ziel-mRNA.
LncRNA kann ein Basenpaar mit einer komplementären Region in der mRNA bilden. Diese Basenpaarung kann das Prä-mRNA-Spleißen hemmen, indem bestimmte Spleißstellen verborgen werden, oder die Translation reifer mRNA blockieren.
Einige lncRNA trägt auch Exons und produziert kleine Peptide mit unbekannter Funktion.
LncRNAs entwickeln sich zu einem wichtigen Akteur bei zusätzlichen zellulären Prozessen wie Chromatinmodifikationen und epigenetischer Regulation sowie bei verschiedenen Krankheiten wie Krebs und neurologischen Erkrankungen
Beim Menschen werden mehr als 80 % des Genoms transkribiert. Allerdings kodieren nur etwa 2 % des Genoms für Proteine. Der verbleibende Teil produzier…
Urheberrecht © 2026 MyJoVE Corporation. Alle Rechte vorbehalten.