The impact of gender on outcomes after bronchiolitis

Como comentado em [Williams 2008], microRNAs (miRNAs) são uma família de RNAs (ácido ribonucleico) não codificadores, que regulam a expressão genética pós- transcrição, por meio da inibição da tradução feita pelo mRNA (RNA mensageiro) ou,

7.3.1 MiRNAs e Algumas de suas Funcionalidades

Cada gene miRNA codifica um miRNA maduro, com um tamanho aproximado de 22 nucleotideos [Williams 2008]. Presume-se que miRNAs regulem a expressão de centenas de moléculas de RNA; entretanto, a função da maioria dos miRNAs é desconhecida, embora muitos sejam filogeneticamente conservados.

O primeiro miRNA foi descoberto em 1993 [Ambros et al. 1993], quando do estudo do gene lin-4, responsável por controlar o tempo de desenvolvimento do nematóide

Caenorhabditis elegans (C. elegans), por meio da supressão do gene lin-14. Quando o gene lin-4 foi isolado, descobriu-se que, ao invés de produzir um mRNA codificando uma

proteína, ele produzia um par de RNAs não-codificadores curtos. Um deles era um RNA com aproximadamente 22 nucleotídeos e o outro, com aproximadamente 61 nucleotídeos. Notou-se então que esses RNAs associados ao gene lin-4 tinham complementaridade

antisense a múltiplas regiões do 3' UTR do gene lin-14. Um outro miRNA relevante no

desenvolvimento do C. elegans, o let-7, foi mais tarde identificado em várias espécies animais [Pasquinelli et al, 2000] contendo sequências parcialmente complementares a múltiplas sequências no 3 UTR do mRNA lin-14. Essa complementaridade tinha como objetivo inibir a tradução do mRNA lin-14 para a proteína LIN-14.

Na ocasião conjecturou-se que o pequeno RNA lin-14 era uma idiossincrasia do nematóide. Apenas em 2000 foi caracterizado um segundo pequeno RNA, identificado como let-7, que suprime o lin-14 para promover um desenvolvimento mais tardio do estágio larval, em C. elegans. Descobriu-se rapidamente que o RNA let-7 participava de muitas espécies, levando à sugestão que o RNA let-7 e "pequenos RNAs temporais" poderiam regular o tempo de desenvolvimento de diversos animais, inclusive de humanos.

Um ano mais tarde descobriu-se que os RNAs lin-4 e o let-7 são parte de uma ampla classe de pequenos RNAs presentes em C. elegans, Drosophila e células humanas. Um grande número de novos RNAs descobertos deste tipo se mostraram similares ao lin-4 e let-

7, exceto que seus padrões de expressão eram usualmente inconsistentes com o papel de

reguladores do tempo de desenvolvimento, o que sugeriu que a maioria deles pode atuar como reguladores de outros pathways. Nesse ponto da pesquisa, pesquisadores começaram a usar o termo microRNA para referirem-se à classe de pequenos RNAs reguladores.

Genes que codificam miRNAs tipicamente codificam transcritos primários longos (pri-miRNAs) que têm uma 5' capa e uma cauda poly-A. Transcritos são submetidos a inúmeros processamentos para que, finalmente, o miRNA maduro possa ser gerado. Pri- miRNAs podem ter mais de 1.000 nucleotídeos de comprimento e, invariavelmente, contém estrutura(s) hairpin. O hairpin, que tipicamente compreende de 60 a 120 nucleotídeos, é extraído do pri-RNA no núcleo da célula, pela ação de uma ribonuclease específica chamada Drosha.

O resultado do processo de extração, conhecido como pré-miRNA, é transportado ao citoplasma, via um processo que envolve a proteína Exportin-5. O pré-miRNA é, então, cortado, dessa vez pela enzima Dicer, para gerar um RNA curto, parcialmente com duas fitas (double-stranded-ds) no qual uma das fitas é um miRNA maduro. O miRNA maduro é recolhido por um complexo proteico que é similar, se não idêntico, ao RISC (RNA Induced

Silencing Complex), para mediar o 'silenciamento' pós-transcrição, de determinados

mRNAs [Hurtvagner and Zamore 2002].

O reconhecimento de miRNA frequentemente envolve emparelhamento imperfeito de bases [Lee et al. 1993] o que, potencialmente, permite ao miRNA regular um grande número de genes que codificam proteínas. Múltiplos miRNAs podem ser produzidos a partir de um único pri-miRNA transcrito, e cada um deles tendo atuação independente. Muitos genes que codificam para miRNA são expressos em determinados tecidos e em determinados períodos de seu desenvolvimento. Para entender como esses padrões de expressão temporal e espacial são produzidos, é importante estudar e entender eventos de processamento e de transcrição que cooperam para produzir miRNAs específicos, no tempo e no local certos.

Em todos os modelos propostos associados a silenciamento de gene mediado por miRNA, miRNAs, quando maduros, são incorporados ao RISC, que media a degradação de determinados mRNAs e/ou, reprime sua tradução [Olive et al. 2010].

7.3.2 Regras de Nomenclatura

experimentalmente confirmados, é feita antes de serem tornados públicos. O prefixo 'miR' refere-se à forma madura do miRNA, enquanto que o prefixo 'mir' refere-se ao pre-miRNA e ao pri-miRNA e "MIR" refere-se ao gene que os codifica. O prefixo miR é seguido por um traço e um número; o número frequentemente indica a ordem de nomeação. Por exemplo, miR-124 foi descoberto e nomeado antes do miR-456.

Aqueles miRNAs com sequências praticamente idênticas, exceto por um ou dois nucleotídeos são notados por meio de uma letra minúscula adicional; o miR-124a é relacionado ao miR-124b.

Pre-miRNA, pri-miRNA e genes que codificam para miRNAs maduros 100% idênticos, mas que estão localizados em diferentes locais do genoma, são indicados com um sufixo adicional representado por um traço seguida de um número. Por exemplo, o pre- miRNA has-mir-194-1 e o pre-miRNA has-mir-194-2 levam a miRNA maduros idênticos (hsa-miR-194), mas são produzidos a partir de genes localizados em diferentes regiões do genoma. A espécie de origem é indicada com um prefixo de três letras, por exemplo, hsa- miR-124 é humano (Homo sapiens), oar-miR-124 é referente à espécie ovina (Ovis aries) e rno-miR-1 diz respeito ao camundongo comum (Rattus norvegicus).

Outros prefixos comuns incluem 'v', por viral (miRNA codificado por um genoma viral) e 'd' por Drosophila miRNA. Quando dois miRNA maduros se originam a partir de 'braços' opostos de um mesmo pre-miRNA e são encontrados em aproximadamente quantias semelhantes, eles são denotados com sufixos -3p ou -5p. Entretanto, o miRNA maduro encontrado em um 'braço' do hairpin é, usualmente, muito mais abundante que aquele encontrado a partir do outro braço e, neste caso, um asterisco seguindo o nome indica o encontrado em menor volume. Por exemplo, miRNA-124 e miRNA-124* compartilham o mesmo pre-miRNA hairpin, mas miRNA é encontrado com maior quantidade na célula. A estrutura hairpin do pré-miRNA precursor do lin-4 e o miRNA lin- 4 maduro estão mostrados na Figura 7.3