11.3: עריכת RNA

עריכת RNA היא שינוי פוסט-תעתיק שבו רצף נוקלאוטידים של(mRNA( pre-mRNA משתנה על ידי החדרת בסיס, מחיקה או שינוי. היקף עריכת ה-RNA משתנה מכמה מאות בסיסים, ב-DNA המיטוכונדריאלי של טריפנוזומים, לבסיס בודד בלבד, בגנים גרעיניים של יונקים. אפילו שינוי בסיס בודד מקדם-mRNA יכול להמיר קודון של חומצת אמינו אחת לקודון של חומצת אמינו אחרת או קודון עצר. סוג זה של קידוד מחדש יכול להשפיע באופן משמעותי על המבנה והתפקוד של חלבון ועשוי להוביל לייצור של גרסאות מרובות של חלבון מגן בודד.

עריכת RNA הוספה ומחיקה

עריכת RNA הוספה ומחיקה כוללת הוספה ומחיקה של נוקלאוטידים ספציפיים או רצפים של נוקלאוטידים מקדם-mRNA. בעריכת RNA במיטוכונדריה של כמה טריפנוזומים פתוגניים, מתווספים מאות אורידינים לא מקודדים ושאריות אורידין ספציפיות נמחקות מהמקדם-mRNA. תוספות ומחיקות אלו מבוצעות על ידי קומפלקס אנזים, הנקרא אדיטוזום. האדיטוזום מונחה על ידי שעתוק RNA מיוחד המכונה RNA מדריך (gRNA). gRNA נצמד לאזור היעד קדם-mRNA בעזרת רצף עוגן משלים, שאורכו 10-15 נוקלאוטידים. ל-gRNA יש גם רצף תבנית המורה לאדיטוזום לגבי המיקום והמספר של שאריות האורידין שיש להוסיף או למחוק בקדם-mRNA. יותר מ-50% מה-RNA המיטוכונדריאלי של כמה טריפנוזומים נוצר על ידי הוספת שאריות אורידין.

עריכת RNA חלופי

עריכת RNA חלופי על ידי שינויים בבסיס נצפתה באוקריוטים גבוהים יותר, שבהם הבסיס משתנה מבלי לשנות את אורך הקדם-mRNA. בבעלי חוליות, תגובות דמינציה המערבות אדנוזין וציטידין הן הסוג הנפוץ ביותר של עריכת RNA. אדנוזין נהרס לאינוזין על ידי אנזים בודד המכונה אדנוזין דמינאז הפועל על RNA (ADAR). כדי לזהות את אתר העריכה, ADAR זקוק למבנה RNA דו-גדילי שנוצר בין אזור המטרה לאזור האינטרונים המשלים במורד הזרם של הקדם-mRNA. ישנם שלושה סוגים של אנזימי ADAR הנמצאים בבעלי חוליות. אנזימים ADAR1 ו-ADAR2 נמצאים ברקמות שונות ואילו ADAR3 הוא ספציפי למוח של מינים מסוימים. עוד סוג פחות נפוץ של עריכת RNA נצפה בגן ApoB של יונקים שבו ציטידין משתנה לאורידין. זה מושג על ידי קומפלקס של אנזימים כולל אפוליפופרוטאינים B mRNA עריכת אנזים פוליפפטיד קטליטי 1 (APOBEC1). למרות שעריכת RNA היא תופעה נדירה יחסית בבעלי חוליות, פגמים בתהליך עלולים לגרום למספר מחלות הקשורות למערכת העצבים המרכזית, כגון טרשת לרוחב אמיוטרופית, אפילפסיה, דיכאון וסכיזופרניה.