Vascular Biology Evelien Floor
MiRNAs in hart en vaatziekten
De helft van het genoom bestaat uit niet coderend RNA zoals miRNAs. MiRNAs zijn kleine endogene
RNAs van 18 tot 22 nucleotiden lang. Ze zijn evolutionair geconserveerd wat betekend dat er weinig
verschillen zitten tussen soorten. Per cel kunnen er 1 tot 50.000 kopieën van een miRNA aanwezig zijn.
Transcriptie van miRNAs is afhankelijk van een promotor net als bij andere genen.
MiRNAs reguleren post-transcriptioneel de genexpressie. Dit doen ze door onvolledige basenparing
met mRNA. Op deze manier wordt het vertalende eiwit geblokkeerd. Zo reguleren miRNAs meer dan
30% van de eiwit coderende genen, ze zorgen voor een balans in genexpressie. Het is echter lastig te
voorspellen waaraan een miRNA zal binden door de onvolledige basenparing.
Er zijn bij de mens als 1892 individuele miRNAs bekend. Ze zitten overal in het genoom en 50% daarvan
zit geclusterd:
• Intergenic à tussen twee genen
• Intergenic clustered à meerdere miRNAs samen tussen twee genen
• Intronic à tussen twee exonen
• Intronic clustered à meerdere miRNAs samen tussen twee genen
• Mirtron à volledige intron is een miRNA en wordt dus gevormd tijdens splicing
MiRNA biogenese
MiRNA biogenese begint met de transcriptie van
het DNA door RNA polymerase II. Er wordt dan
een pri-miRNA gevormd welke wordt
geprocessed tot een pre-miRNA (hairpin) door
Drosha. Het pre-miRNA wordt de kern uit
getransporteerd met behulp van exportin-5.
Eenmaal in het cytosol vindt processing door
Dicer en wordt een matuur miRNA gevormd.
Vervolgens bindt RISC aan een enkele strand
miRNA. Deze strand vormt de template voor RISC
om mRNA te herkennen en vervolgens te
onderdrukken of klieven.
De targets van miRNAs kunnen voorspeld worden
door verschillende algoritmen gebaseerd op
(gedeeltelijke) reverse complementariteit. Deze
algoritmen berekenen welke miRNAs op een
bepaald gebied op het DNA kunnen binden.
Meerdere miRNAs kunnen volgens deze
voorspellingen op één gen binden en een enkele
miRNA kan ook op meerdere genen binden. Er
zijn echter erg weinig gevalideerde interacties.
1
MiRNAs in hart en vaatziekten
De helft van het genoom bestaat uit niet coderend RNA zoals miRNAs. MiRNAs zijn kleine endogene
RNAs van 18 tot 22 nucleotiden lang. Ze zijn evolutionair geconserveerd wat betekend dat er weinig
verschillen zitten tussen soorten. Per cel kunnen er 1 tot 50.000 kopieën van een miRNA aanwezig zijn.
Transcriptie van miRNAs is afhankelijk van een promotor net als bij andere genen.
MiRNAs reguleren post-transcriptioneel de genexpressie. Dit doen ze door onvolledige basenparing
met mRNA. Op deze manier wordt het vertalende eiwit geblokkeerd. Zo reguleren miRNAs meer dan
30% van de eiwit coderende genen, ze zorgen voor een balans in genexpressie. Het is echter lastig te
voorspellen waaraan een miRNA zal binden door de onvolledige basenparing.
Er zijn bij de mens als 1892 individuele miRNAs bekend. Ze zitten overal in het genoom en 50% daarvan
zit geclusterd:
• Intergenic à tussen twee genen
• Intergenic clustered à meerdere miRNAs samen tussen twee genen
• Intronic à tussen twee exonen
• Intronic clustered à meerdere miRNAs samen tussen twee genen
• Mirtron à volledige intron is een miRNA en wordt dus gevormd tijdens splicing
MiRNA biogenese
MiRNA biogenese begint met de transcriptie van
het DNA door RNA polymerase II. Er wordt dan
een pri-miRNA gevormd welke wordt
geprocessed tot een pre-miRNA (hairpin) door
Drosha. Het pre-miRNA wordt de kern uit
getransporteerd met behulp van exportin-5.
Eenmaal in het cytosol vindt processing door
Dicer en wordt een matuur miRNA gevormd.
Vervolgens bindt RISC aan een enkele strand
miRNA. Deze strand vormt de template voor RISC
om mRNA te herkennen en vervolgens te
onderdrukken of klieven.
De targets van miRNAs kunnen voorspeld worden
door verschillende algoritmen gebaseerd op
(gedeeltelijke) reverse complementariteit. Deze
algoritmen berekenen welke miRNAs op een
bepaald gebied op het DNA kunnen binden.
Meerdere miRNAs kunnen volgens deze
voorspellingen op één gen binden en een enkele
miRNA kan ook op meerdere genen binden. Er
zijn echter erg weinig gevalideerde interacties.
1
