Lub hauv paus dogma ntawm molecular biology qhia tias DNA muaj cov ntaub ntawv rau kev cai rau tag nrho peb cov proteins, thiab peb hom RNA txhais cov cai no rau hauv polypeptides es passively. Tshwj xeeb, tus xa xov RNA (mRNA) nqa cov qauv ntawm cov protein los ntawm lub cell DNA mus rau nws cov ribosomes, uas yog cov "tshuab" uas tswj cov protein synthesis. RNA (tRNA) tom qab ntawd hloov cov amino acids tsim nyog rau ribosome rau kev koom ua ke rau hauv cov protein tshiab. Lub caij no, cov ribosomes lawv tus kheej yog tsim los ntawm ribosomal RNA (rRNA) molecules.
Txawm li cas los xij, nyob rau ib nrab xyoo pua txij li cov qauv ntawm DNA tau tsim thawj zaug, cov kws tshawb fawb tau kawm tias RNA ua lub luag haujlwm loj dua li kev koom tes hauv kev tsim cov protein. Piv txwv li, ntau hom RNA tau pom tias yog catalytic, txhais tau tias lawv ua cov tshuaj biochemical zoo ib yam li cov enzymes ua. Tsis tas li ntawd, ntau lwm hom RNA tau pom los ua txoj haujlwm tswj hwm txoj hauv kevcells.
Yog li, RNA molecules ua si ntau lub luag haujlwm hauv ob qho tib si cov txheej txheem ntawm tes thiab kab mob. Feem ntau cov RNA molecules uas tsis siv daim ntawv ntawm mRNA yog hu ua non-coding vim lawv tsis code rau cov proteins. Kev koom tes ntawm non-coding mRNAs hauv ntau cov txheej txheem tswj hwm. Lawv qhov kev nthuav dav thiab ntau yam haujlwm ua rau muaj kev xav tias "RNA ntiaj teb" tuaj yeem ua ntej qhov kev hloov pauv ntawm DNA thiab RNA ua haujlwm hauv lub xovtooj, koom nrog hauv cov protein biosynthesis.
Non-coding RNAs hauv eukaryotes
Muaj ntau ntau yam tsis-coding RNA hauv eukaryotes. Qhov tshwj xeeb tshaj yog, lawv hloov RNA (tRNA) thiab ribosomal RNA (rRNA). Raws li tau hais ua ntej, ob qho tib si tRNA thiab rRNA ua lub luag haujlwm tseem ceeb hauv kev txhais ntawm mRNA rau hauv cov protein. Piv txwv li, Francis Crick tau tawm tswv yim txog qhov muaj nyob ntawm adapter RNA molecules uas tuaj yeem khi rau mRNA nucleotide code, yog li ua kom yooj yim hloov cov amino acids mus rau hauv cov saw hlau polypeptide loj hlob.
Kev ua haujlwm ntawm Hoagland li al. (1958) tseeb tau lees paub tias qee feem ntawm cellular RNA tau txuas nrog cov amino acids. Tom qab ntawd, qhov tseeb tias rRNA tau dhau los ua cov txheej txheem ntawm ribosomes qhia tias, zoo li tRNA, rRNA kuj tsis code.
Ntxiv rau rRNA thiab tRNA, muaj ntau lwm yam tsis-coding RNAs hauv eukaryotic hlwb. Cov molecules pab hauv ntau lub zog tseem ceeb khaws cia ua haujlwm ntawm RNA hauv lub xov tooj ntawm tes, uas tseem suav thiab txhais tau. Cov RNAs no feem ntau hu ua me me tswj RNAs (sRNAs). Nyob rau hauv eukaryotes, lawv tau raug muab faib mus rau hauv ib tug xov tooj ntawm subcategories. Ua ke, kev tswj hwm RNAs siv lawv cov teebmeem los ntawm kev sib xyaw ua ke ntawm kev sib koom ua ke, kev sib txuam nrog cov proteins, thiab lawv cov kev ua haujlwm enzymatic.
me me nuclear RNA
Ib yam tseem ceeb ntawm cov kev tswj hwm me me RNAs muaj cov molecules hu ua me me nuclear RNAs (snRNAs). Cov molecules no ua lub luag haujlwm tseem ceeb hauv kev tswj cov noob los ntawm RNA splicing. SnRNAs muaj nyob rau hauv lub nucleus thiab feem ntau nruj nrog cov proteins hauv complexes hu ua snRNPs (me me nuclear ribonucleoproteins, qee zaum hu ua "snurps"). Feem ntau ntawm cov molecules yog U1, U2, U5, thiab U4 / U6 hais, uas koom nrog hauv pre-mRNA splicing los ua mRNA paub tab.
MicroRNA
Lwm lub ntsiab lus ntawm kev txaus siab rau cov kws tshawb fawb yog microRNAs (miRNAs), uas yog cov tswj hwm me me RNAs kwv yees li 22 txog 26 nucleotides ntev. Lub hav zoov ntawm miRNAs thiab lawv cov haujlwm contractile RNAs nyob rau hauv lub cell nyob rau hauv cov kev cai ntawm noob tau pom nyob rau hauv lub nematode C. elegans (Lee li al., 1993; Wightman li al., 1993). Txij li thaum lawv nrhiav tau miRNAs, lawv tau raug txheeb xyuas nyob rau hauv ntau lwm hom, xws li yoov, nas, thiab tib neeg. Txog tam sim no, ntau pua miRNAs tau raug txheeb xyuas. Tej zaum yuav muaj ntau yam ntxiv (He & Hannon, 2004).
MiRNAs tau pom tias inhibit gene qhia los ntawm kev txwv kev txhais lus. Piv txwv li, miRNAs encoded los ntawm C. elegans, lin-4 thiab let-7,khi rau thaj tsam 3'-tsis txhais lus ntawm lawv lub hom phiaj mRNA, tiv thaiv kev tsim cov proteins ua haujlwm ntawm qee theem ntawm kev loj hlob larval. Txog tam sim no, feem ntau miRNAs kawm tau tshwm sim los tswj cov noob qhia los ntawm kev khi rau lub hom phiaj mRNAs los ntawm kev sib koom ua ke tsis zoo thiab kev cuam tshuam tom qab ntawm kev txhais lus, txawm hais tias qee qhov kev zam tau raug sau tseg.
Kev tshawb fawb ntxiv qhia tias miRNAs kuj ua lub luag haujlwm tseem ceeb hauv kev mob qog noj ntshav thiab lwm yam kab mob. Piv txwv li, hom miR-155 yog enriched nyob rau hauv B hlwb muab tau los ntawm Burkitt's lymphoma, thiab nws cov kab ke kuj cuam tshuam nrog ib tug paub chromosomal translocation (piv DNA ntawm chromosomes).
Kev cuam tshuam me me RNA
Kev cuam tshuam me me RNA (siRNA) yog lwm chav ntawm RNA. Txawm hais tias cov molecules no tsuas yog 21 txog 25 lub hauv paus khub ntev, lawv kuj ua haujlwm kom ntsiag to gene qhia. Tshwj xeeb, ib txoj hlua ntawm ob-stranded siRNA molecule tuaj yeem suav nrog hauv ib qho kev hu ua RISC. Qhov no RNA-muaj complex tuaj yeem cuam tshuam qhov kev hloov pauv ntawm mRNA molecule uas muaj qhov sib txuas ntxiv rau nws cov RNA tivthaiv.
MiRNAs tau pom thawj zaug los ntawm lawv txoj kev koom tes hauv RNA cuam tshuam (RNAi). Tej zaum lawv yuav tau hloov zuj zus raws li kev tiv thaiv kev tiv thaiv ob-kab kab mob RNA. SiRNAs tau muab los ntawm cov ntawv sau ntev dua hauv cov txheej txheem zoo ib yam li qhov uas miRNAs tshwm sim thiab ua tiav ntawm ob hom RNA koom nrog tib lub enzyme. Dicer. Ob chav kawm zoo li txawv ntawm lawv cov txheej txheem kev tsim txom, tab sis qhov kev zam tau pom nyob rau hauv uas siRNAs nthuav tawm tus cwj pwm ntau dua ntawm miRNAs thiab rov ua dua (He & Hannon, 2004).
Small Nucleolar RNA
Nyob rau hauv lub eukaryotic nucleus, lub nucleolus yog cov qauv uas rRNA ua thiab ribosomal los ua ke. Molecules hu ua me me nucleolar RNAs (snoRNAs) tau raug cais tawm los ntawm nucleolar rho tawm vim lawv cov nplua nuj hauv cov qauv no. Cov molecules no ua haujlwm rau cov txheej txheem rRNA molecules, uas feem ntau ua rau methylation thiab pseudouridylation ntawm cov nucleosides tshwj xeeb. Kev hloov kho yog kho los ntawm ib qho ntawm ob chav kawm ntawm snoRNAs: C / D-box lossis H / ACA-box cov tsev neeg, uas feem ntau koom nrog kev sib ntxiv ntawm methyl pawg lossis uradine isomerization hauv rRNA molecules tsis paub tab, raws li.
Non-coding RNAs hauv prokaryotes
Txawm li cas los xij, eukaryotes tsis tau tsav kev lag luam mus rau hauv tsis-coding RNAs nrog cov kev tswj hwm lub zog ntawm RNAs hauv lub xov tooj ntawm tes. Cov kab mob kuj muaj cov chav kawm me me ntawm kev tswj hwm RNAs. Cov kab mob rRNAs koom nrog hauv cov txheej txheem xws li kev ua phem rau kev hloov pauv ntawm kev loj hlob mus rau theem nyob ruaj khov uas tshwm sim thaum cov kab mob tau ntsib nrog qhov xwm txheej tsis zoo.
Ib qho piv txwv ntawm cov kab mob rRNA yog 6S RNA pom hauv Escherichia coli. Cov molecule no tau ua tus yam ntxwv zoo, nrog rau nws qhov kev sib tw thawj zaug tshwm sim hauv xyoo 1980. 6 S RNAtau khaws cia thoob plaws ntau hom kab mob, qhia txog lub luag haujlwm tseem ceeb hauv kev tswj cov noob.
RNA tau pom tias cuam tshuam rau kev ua haujlwm ntawm RNA polymerase (RNAP), cov molecule uas sau cov tub txib RNA los ntawm DNA. 6S RNA inhibits qhov kev ua haujlwm no los ntawm kev khi rau ib qho polymerase subunit uas txhawb nqa kev hloov pauv thaum loj hlob. Los ntawm cov txheej txheem no, 6S RNA inhibits kev qhia ntawm cov noob uas txhawb kev loj hlob thiab pab cov hlwb nkag mus rau theem nyob ruaj khov (Jabri, 2005).
Riboswitches
Gene regulation - nyob rau hauv ob qho tib si prokaryotes thiab eukaryotes - yog cuam tshuam los ntawm RNA tswj cov ntsiab lus hu ua riboswitches (los yog RNA keyboards). Riboswitches yog RNA sensors uas ntes thiab teb rau ib puag ncig lossis metabolic signals thiab yog li cuam tshuam cov noob qhia.
Ib qho piv txwv yooj yim ntawm pab pawg no yog qhov ntsuas kub RNA pom nyob rau hauv cov kab mob virulence ntawm cov kab mob Listeria monocytogenes. Thaum cov kab mob no nkag mus rau hauv tus tswv tsev, qhov kub siab hauv tus tswv tsev lub cev melts cov qauv thib ob ntawm ntu hauv thaj tsam 5 'untranslated ntawm mRNA tsim los ntawm cov kab mob prfA gene. Raws li qhov tshwm sim, kev hloov pauv tshwm sim hauv cov qauv thib ob.
Ntxiv riboswitches tau pom tias teb rau qhov kub thiab txias shocks hauv ntau yam kab mob thiab tseem tswj cov synthesis ntawm metabolites xws li qab zib thiab amino acids. Txawm hais tias riboswitches tshwm sim ntau dua hauv prokaryotes, ntau kuj tau pom nyob rau hauv eukaryotic hlwb.
