Magyar Kémikusok Lapja
NOBEL-DÍJ, 2025
A mikro-RNS-ek világa
Boldogkői Zsolt
A korai molekuláris biológia két makromolekulára összpontosította figyelmét: a DNS-re, mint az örökítő információ hordozójára, és a fehérjékre, melyek a sejtfunkciók végrehajtói. Az RNS-t abban az időben mellékszereplőnek gondolták, melynek feladata a genetikai üzenet közvetítése a DNS és a fehérjék között (mRNS), illetve az asszisztálás e folyamathoz (tRNS és rRNS). Az RNS-ek birodalmába vezető kaput a mikro-RNS-ek (miRNS-ek) felfedezése törte be, megalapozva ezzel egy új tudományterület, a kis RNS-ek biológiájának létrejöttét. A miRNS-ek története a 2024-ben orvosi Nobel-díjjal kitüntetett Victor Ambros és Gary Ruvkun felfedezésével kezdődött, amikor azonosították a rövid lin-4 RNS-molekulát a fejlődésgenetika modellszervezetében, a mindössze ezer sejtből álló fonalféregben, a C. elegansban. A kutatók megállapították, hogy a lin-4 egy nemkódoló RNS, amely a lin-14 gén kifejeződését szabályozza azáltal, hogy komplementer bázispárosodással a lin-14 által kódolt mRNS-hez kapcsolódik, így akadályozva meg annak leolvasását fehérjévé. A két kutató csoportjának munkája ezzel egy eddig teljesen ismeretlen génszabályozási mechanizmust tárt fel, mely az RNS–RNS kölcsönhatáson alapul.
A miRNS-ekről, vázlatosan
A miRNS-ek jellemzően 21–23 nukleotid-hosszúságúak, és úgy működnek, hogy egy RISC nevű fehérjekomplexszel kapcsolódva olyan mRNS-ekhez kötődnek, melyekkel részlegesen vagy teljesen komplementerek. Hamarosan felfedeztek egy másik rövid nemkódoló RNS- (sncRNS) családot, majd felfedezték a hosszú nemkódoló RNS- (lncRNS) féleségeket, melyek – a kis sncRNS-ekhez hasonlóan – igen változatos feladatokat látnak el a sejtben. A kutatások eredményeként kiderült, hogy lényegében a teljes emberi genom RNS-molekulákat állít elő, ami azért meglepő, mert a DNS-ünk alig több mint 1%-a kódol fehérjemolekulákat. A nemkódoló RNS-ek kulcsszerepet játszanak számos biológiai mechanizmus koordinálásában és különféle betegségek kialakulásában.