الحمض النووي الريبي الصغير

تُعدّ جزيئات الحمض النووي الريبوزي الصغيرة ( sRNA ) جزيئات بوليمرية من الحمض النووي الريبوزي ، يقل طولها عن 200 نيوكليوتيد ، وعادةً ما تكون غير مشفرة . ^{[ 1 ]} غالبًا ما يكون إسكات الحمض النووي الريبوزي وظيفةً لهذه الجزيئات، وأكثر الأمثلة شيوعًا ودراسةً هو التداخل الريبوزي (RNAi)، حيث يحفز الحمض النووي الريبوزي الميكروي (miRNA) المُعبَّر عنه داخليًا (من داخل الكائن الحي) أو الحمض النووي الريبوزي المتداخل الصغير (siRNA) المُشتق داخليًا/خارجيًا (من خارج الكائن الحي) تحلل الحمض النووي الريبوزي الرسول المُكمِّل . ^{[ 2 ]} تم تحديد فئات أخرى من الحمض النووي الريبوزي الصغير، بما في ذلك الحمض النووي الريبوزي المتفاعل مع بروتين بيوي (piRNA) ونوعه الفرعي، الحمض النووي الريبوزي المتداخل الصغير المرتبط بالتكرار (rasiRNA). ^{[ 3 ]} لا يستطيع الحمض النووي الريبوزي الصغير تحفيز التداخل الريبوزي بمفرده، ولإنجاز هذه المهمة، يجب أن يُشكِّل نواة مُركَّب الحمض النووي الريبوزي-البروتين المُسمى مُركَّب إسكات الحمض النووي الريبوزي المُحفَّز (RISC)، وتحديدًا مع بروتين أرجونوت. ^{[ 4 ] : 366}

تم الكشف عن الحمض النووي الريبوزي الصغير أو تحديد تسلسله باستخدام مجموعة من التقنيات، بما في ذلك مباشرةً عن طريق تسلسل الحمض النووي الريبوزي الميكروي على العديد من منصات التسلسل، ^{[ 5 ] [ 6 ] [ 7 ]} أو بشكل غير مباشر من خلال تسلسل الجينوم وتحليله. ^{[ 8 ]} وقد تم تقييم تحديد الحمض النووي الريبوزي الميكروي في الكشف عن الأمراض البشرية، مثل سرطان الثدي. ^{[ 6 ]} كما دُرست مستويات التعبير عن الحمض النووي الريبوزي الميكروي في خلايا الدم أحادية النواة الطرفية (PBMC) كمؤشر حيوي محتمل لاضطرابات عصبية مختلفة مثل مرض باركنسون ، ^{[ 9 ]} والتصلب المتعدد . ^{[ 10 ]} ويُعد تقييم الحمض النووي الريبوزي الصغير مفيدًا لأنواع معينة من الدراسات لأن جزيئاته "لا تحتاج إلى تجزئة قبل تحضير المكتبة". ^{[ 4 ] : ​​162}

اكتُشف أول جزيء sRNA عام 1984، حيث وُجد أن MicF يُنظّم الغشاء الخلوي الخارجي في بكتيريا الإشريكية القولونية عن طريق تثبيط إنتاج البروتينين ompF و ompC. ^{[ 11 ]} وتزامن اكتشاف sRNA مع هذا الكشف. لاحقًا، تبيّن وجوده في جميع الكائنات حقيقية النواة. وفي عام 1998، اكتُشف إمكانية انتقال sRNA بين الكائنات الحية. وفي عام 2011، اكتُشف أيضًا انتقاله من خلية إلى أخرى داخل الكائن الحي نفسه. ^{[ 12 ]}

• miRNA : microRNA - وهو RNA يشارك في RNAi من خلال تنظيم الجينات وكذلك تحلل mRNA ^{[ 13 ] [ 14 ] [ 15 ]}
• piRNA : الحمض النووي الريبي المتفاعل مع بروتين Piwi - وهو حمض نووي ريبي ينظم الخلايا الجرثومية، والعناصر المتحركة ، بالإضافة إلى الهستونات . كما أنه يشارك في مركب الأرجونوت. ^{[ 16 ]}
• rasiRNA : جزيئات siRNA المرتبطة بالتكرار (مرادف لـ piRNA)
• qiRNA : QDE-2 interfering RNA - وهو RNA ينظم التعبير الجيني بعد تلف الحمض النووي ^{[ 17 ]}
• scRNA : الحمض النووي الريبي الصغير الماسح - جزيئات RNA يبلغ طولها حوالي 28 نيوكليوتيدًا تم العثور عليها في Tetrahymena thermophila ، والتي قد تكون متورطة في مسح تسلسلات الحمض النووي من أجل تحفيز إعادة ترتيب الجينوم. ^{[ 18 ]}
• shRNA : الحمض النووي الريبي ذو الحلقة القصيرة - وهو حمض نووي ريبي يعمل بشكل مشابه للحمض النووي الريبي الميكروي ، حيث ينظم التعبير الجيني عبر RISC ^{[ 19 ]}
• siRNA : الحمض النووي الريبي المتداخل الصغير - وهو حمض نووي ريبي ينظم التعبير الجيني من خلال RISC ^{[ 20 ]} وعن طريق تعديلات الهيستون . ^{[ 21 ]}
• snRNA : الحمض النووي الريبي النووي الصغير ، ويشار إليه أيضًا باسم U-RNA - وهو حمض نووي ريبي متكامل مع الجسيم الرابط ، والذي يعمل أيضًا على تثبيت mRNA ^{[ 22 ].}
• snoRNA : الحمض النووي الريبوزي النووي الصغير - وهو حمض نووي ريبوزي ينظم الحمض النووي الريبوزي الريبوسومي ويساعد في عملية التضفير البديل . كما أنه يساعد في تحلل الحمض النووي الريبوزي الرسول . ^{[ 23 ]}
• srRNA : الحمض النووي الريبوزي الصغير المشتق من الحمض النووي الريبوزي - وهو حمض نووي ريبوزي يشارك في مسارات إشارات متعددة بالإضافة إلى تكوين معقدات بروتين أرجونوت. ^{[ 24 ]}
• tasiRNA : جزيئات siRNA ذات التأثير العابر ، وهو مصطلح غير محدد إلى حد ما حيث أن العديد من جزيئات RNA الصغيرة ذات تأثير عابر . ^{[ 25 ]}
• tiRNA : الحمض النووي الريبي المحفز بالإجهاد والمشتق من الحمض النووي الريبي الناقل - وهو حمض نووي ريبي ينظم عملية الترجمة عن طريق الارتباط بالريبوسومات . ^{[ 26 ]}
• tRF : جزء من الحمض النووي الريبوزي الناقل (tRNA) - وهو جزء من الحمض النووي الريبوزي ينظم عملية الترجمة عن طريق الارتباط بالريبوسومات وتغيير غطاء الحمض النووي الريبوزي الرسول (mRNA). كما يمكنه الارتباط بمركبات بروتين أرجونوت لتحليل الحمض النووي الريبوزي الرسول. ^{[ 26 ] [ 27 ]}
• ysRNA : الحمض النووي الريبوزي الصغير المشتق من الحمض النووي الريبوزي Y ​​- وهو حمض نووي ريبوزي يساعد في بدء تضاعف الحمض النووي ويمنع تحلل الحمض النووي الريبوزي الرسول . ^{[ 28 ] [ 29 ]}

اكتُشفت أول وظيفة معروفة لهذا البروتين في النباتات من خلال طفرات نبات الرشاد (Arabidopsis )، وتحديدًا مع انخفاض وظيفة بوليميراز الحمض النووي الريبي المعتمد على الحمض النووي الريبي وإنتاج بروتين شبيه بـ DICER . وقد عزز هذا الخلل مقاومة نبات الرشاد ضد ديدان Heterodera schachtii و Meloidogyne javanica . وبالمثل، أظهرت الطفرات ذات وظيفة Argonaute المنخفضة - ago1-25 و ago1-27 و ago2-1 ، والطفرات المدمجة التي تحمل ago1-27 و ago2-1 - مقاومة أكبر لديدان Meloidogyne incognita . ويُظهر هذا مجتمعًا اعتماد التطفل بالديدان الخيطية بشكل كبير على الحمض النووي الريبي الصغير الخاص بالنباتات. ^{[ 30 ]}