lcnRNA

חזרה קצרה:

ל-RNA pol 1 יש CTD מאוד ארוך שזו פלטפורמה שיושבים עליה כל מני קומפלקסים כמו למשל: 1. הספלייסוזום (תוך כדי transcription נוצר RNA שיוצא ונתפס מידית על ידי הקומפלקס שיעשה את הספלייסיג על גבי ה-RNA pol ובעצם תוך כדי האלונגציה), 2. הקומפלקס שמבקר את הפולי A וה-Termination (גם כן יושב על ה-CTD ומבצע את החיתוך בסוף הגן והוספת הפולי A).

ה-CTD הוא Hepta-repeat (52 חזרות של 7 ח.א ביונקים) שבעמדה 2 של החזרה יש סרין ובעמדה 5 ישנו סרין נוסף שעוברים פוספורילציה המבקרת את האלונגציה

יש לנו את TF2H שהוא הליקאז שקריטי כדי לפתוח את שני הגדילים. אך בנוסף יש לו פעילות של קינאז (הוא זה שמזרחן בעצם את ה-CTD וגורם לפולימראז שיזוז קצת מהpre-initiation ויעצר). הזרחון הראשון הוא על סרין 5 שגורם ל-promoter clearance והתקדמות של 20-40 נוק׳ שמופסקת בעקבות ה-  Negative elongation factor(NELF).  בנוסף בשלב זה יש על ה-CTD הקומפלקס שמוסיף את ה-Cap.  לאחר מכן מגוייס ה-P-TEFb שעושה פוספורילציה על סרין 2 שזה הסיגנל להתחלת השיעתוק.  לקראת הגעה לקצה 3׳ של הגן, מוסרת הפוספורילציה על הסרין 5 ונשאר הפוספורליציה על סרין 2.  ל-P-TEFb יש סובסטרט נוסף שזה ה-DSIF שגם כן עובר זרחון על ידו כאשר הוא קשור ל-NELF.  זרחון זה גורם לניתוק של הקומפלקפס DSIF-NELF ולמעשה כעת סופית ניתן ללכת לאלונגציה.

ולנושא של היום.  לא כל ה-RNA  מקודד לחלבונים!

מתוך ה-98% שמהווים ה-Non coding RNA, 90% זה ה-rRNA.

*סוגי ה-Non coding RNA:

ה-Non coding RNA מתחלקים ל-Long (מעל 200 בסיסים) ול-Small/Short (מתחת ל-200 בסיסים).

*מאפיינים של ה-Long Non coding RNA:

-מרבית ה- Long Non coding RNAנמצאים בכלל בגרעין ומעורבים ברגולציה.

*תפקידי ה-Long Non coding RNA:

1. Guige- יש חלבון שקושר אליו Long Non coding RNA  העוזר לו להגיע למקומות מסוימים בגנום.

2. Decoy- ה-Long Non coding RNA קושר את הפאקטור ומונע ממנו לקשור את הגנום.

3. Scaffold-  ה-Long Non coding RNA יכולים לחבר לנו 2 קומפלקסים שקודם לכן לא תפקדו ביחד וכעת יש להם פונקציה משותפת.

*תפקידים נוספים של ה-Long Non coding RNA

LncRNA HOTAIR

 יש לו פעילות בטראנס.  כלומר מקודד על כרומוזום 1 ומגיע לבקר פרומוטורים שנמצאים בכלל בכרומוזומים אחרים.

הוא קושר את  PRC2 ומעכב את הפעילות הקטליטית שלו ומצד שני הוא גם קושר את הקומפלקס LSD1 שהוא דה-מתילאז.  לא ברור לגמרי מה קורה שם אך בסופו של דבר נגרם עיכוב של טרנסקריפציה ע״י יצירת Scaffold בין שני קומפלקסים.

בנוסף מצאו שביטוי ביתר של HOTAIR נמצא בסוגים שונים של סרטן שבהם גנים שלא היו צריכים להיות מושתקים וכעת יהיו מושתקים ויפרו את הרגולציה של התא.

PRC2

את ה-PRC2 מצאו באסוציאציה עם כל מני RNA וסבורים של-RNA יש תפקיד בלהביא את הקומפלקס לכל מני אזורים בגנום.

ידוע שהקישור גורם גם לעיכוב בפעילות הקטליטית של EZH2 ובהמשך נקשר גם JARID2 המאפשר אקטיבציה מחדש של הפעילות הקטליטית של  ESH2 (שכעת הגיע למקום הנכון בגנום).

ותפקיד נוסף שדברנו עליו כבר זה RNA שיכול לעשות Scaffold בין PRC2 ו-LSD1 ובכך להשתיק גנים.

גם רצפי ALU יכולים לשמש כ-Long Non coding RNA.

SINE B2 הוא סוג של ALU  שיכול לקשור את RNA pol II ולהפריע לו להגיע לפרומוטור.

מה שקורה זה שיש לנו Anti-sense של ה-ALU שהוא Long Non coding RNA.  אם היה שעתוק של איזשהו טרסנקריפט שמכיל ALU אז נרצה להשתיק אותו.

יש את הקומפלקס שנקרא Staufen שעובר היברידיזציה על

ה-Anti sense שכעת מעכב את ה-ALUs שהתבטאו.

תפקיד נוסף של ה-Long Non coding RNA זה לעשות Anti-sense באזור של אקסון ולגרום לשינוי בספלייסינג.

בשנים האחרונות גילו שיש RNA שהוא מעגלי ולא הבינו מה התפקיד שלו.  מסתבר שיש בו רצפים שהם קומפלימנטרים להרבה miRNAs ובכך הוא ״סופח״ (מפי ידו) אליו את ה-miRNAs השונים ומונע מהם לבקר גנים שונים 

 

*כל מני רמות בהן יכול Long Non coding RNA להשפיע על ביטוי גנים (סיכום של מה שדברנו עד עכשיו).

*מודל אחד טוען שה-Long Non coding RNA יכול ליצור סליל כפול המדמה סליל של ה-DNA ולכן TFs יקשרו אותו במקום את ה-Target sequence ב-DNA.

בנוסף גילו ש-Long Non coding RNA שנמצאים בציטופלאזמה יכולים לעכב טרנספורט של כל מני חלבונים לגרעין.

בנוסף גילו שה-Long Non coding RNA יכולים לעשות גשר בין פרומוטורים ואינהנסורים

 

ידוע שגם אינהנסורים עושים טרנסקריפשן.  למעשה הם יכולים לעשות טרנסקריפשן לשני הכיוונים (גילו באמצעות RNA-seq).  עדיין לא מבינים את המשמעות של ביטוי זה אך משערים שיש לזה תפקיד ביצירת הגשר עם הפרומוטור.

*ניתן לראות שאינהנסר RNA נוצר לפני פרומוטור RNA.

סיכום