دانلود رایگان ترجمه مقاله نقش میکرو RNA در تنظیم ترجمه و سرطان – Wjgnet 2017

مقالات انگلیسی و ترجمه های فارسی رایگان با فرمت PDF آماده دانلود رایگان میباشند

همچنین ترجمه مقاله با فرمت ورد نیز قابل خریداری و دانلود میباشد

مقاله انگلیسی رایگان (PDF)

ترجمه فارسی رایگان (PDF)

خرید ترجمه با فرمت ورد

فهرست مقاله:

مقدمه
تاریخچه ای کوتاه
بیوژنز و عملکرد miRNA
miRNA و تنظیم ترجمه
آغاز ترجمه
MiRNAs و سرطان
نتیجه گیری

بخشی از ترجمه فارسی مقاله:

 مقدمه
پیشرفت های اخیر در تحلیل ترانسکریپتوم و فناوری های مولد و پرتون نشان دهنده پیچیدگی بالای دنیای RNA است. شناخته شده ترین مناطق RNA، ژن های کد کننده پروتین، MicroRNAs، می باشند که ۱٫۵ درصد ژنوم انسان را شامل می شوند. اهمیت MicroRNAs کد کننده کاملا شناخته شده است زیرا به مدت سالیان مختلف پایه و اساس زیست شناسی تجربی بوده است و به تشخیص سیستمی ژن های کد کننده در گونه های مختلف انجامیده است. در عین حال رتروترانسپوزون ها، عناصر ژنتیکی به تنظیم بیان ژن کمک می کنند. چون RNA به عنوان مسئله اصلی تنظیم ژنتیکی محسوب می شود، ایده حاوی اطلاعات اساسی به کلاس های جدیدی از RNA توسعه داده شده است. اخیرا، بخش کد کننده غیر پروتینی توجه زیادی را به دلیل نقش غیر منتظره خود در تظیم رشد و بیماری کسب کرده است. امروزهف بیشتر دانشمدان بر این باور هستند که رونویسی ژنوم انسان بسیار وسیع است و این مسئله موجب افزایش سوالاتی در خصوص کارکرد RNA ها می شود.
کشف RNA های غیر کد کننده موجب تغییر شیوه نگرش ما به ژنوم انسان شده و جهان علم را قادر به شناسایی انواع متفاوتی از ncRNAs در سلول های انسانی کرده است. اگرچه یک مرز مشخصی از کلاس های ncRNAs وجود ندارد، آنها بر طبق طول نوکولئوتید شان در سه گروه اصلی طبقه بندی می شوند: ncRNAs های کوتاه، ncRNAs های با اندازه متوسط و ncRNAs های با طول بلند. در میان ncRNAs های کوتاه، می توان بین microRNAs و RNAs (piRNAs) انتخاب کرد و به ترتیب دارای ۱۹ تا ۲۵ جفت باز و ۲۶-۳۱ جفت باز است. miRNAs در تنظیم بیان زن در سطح پایداری و ترجمه نقش دارد، در حالی که piRNAs در متیلاسیون DNA و مهار ترانسپوزون نقش دارد.RNA های هسته ای کوچک، بخشی از RNA های با اندازه متوسط بوده و به عنوان راهنمایی برای اصلاحات Rrna عمل می کند. lncRNAs در چندین فرایند پاتولوژیکی و بیولوژیکی نظیر نقش پذیری ژنومی، تنظیم تلومر، غیر فعال سازی کروموزوم ایکس ، رشد، چند توانی سلول های بنیادی، تنظیم ایمنی، پیشرفت سرطان و پتانسیل متاستاز ایفا می کنند. به طور ویژه، یک زیرمجموعه ای از ncRNAs، T-UCR، میکرو RNA ها را هدف یابی می کنند. ارتباط بین این lncRNAs و microRNAs مانع از تجزیه رونویسی می شود. لازم به ذکر است که تعریف ncRNAs بستگی به ابزار های بیو انفورماتیک دارد که در آینده ای نزدیک به چالش کشیده می شود. به طور ویژه، قالب های باز خواندن کوتاه تر از ۱۰۰ نوکلوتید و یا فاقد توالی ATG قوی برای شروع ترجمه، به صورت غیر کد کننده در نظر گرفته می شود. از حیث ظهور مکان های شروع ترجمه جایگزین، می توان کشف کرد که حداقل برخی از ncRNAs ها برای پپتید های کوچک کد کننده هستند.
اهمیت ترانسکریپتوم غیر کد کننده در درک بیماری های انسانی با تعداد زیادی از ncRNAs ها که به طور ناهنجار در سرطان، بیماری قلبی و عصبی یا اختلالات ایمنی بیان می شوند برجسته تر می شود. در این رابطه، RNAs های کوچک توجه بسیاری از محققان را جذب کرده است. از این روی ما بر microRNAs و نقش آن ها در تنظیم ترجمه و سرطان تاکید می کنیم. در نهایت ما به بررسی بیان microRNAs در سرطان و پتانسیل آن ها در تولید دارو های جدید می پردازیم.
MicroRNAs: کشف و بیوژنز
تاریخچه ای کوتاه
MicroRNAs ها RNA های تک رشته ای و غیر کد کننده با ۱۹ تا ۲۵ نوکلوتید طول می باشند که هم در جانوران و هم در گیاهان یافت شده و در عین حال در تنظیم رونویسی نقش دارند. دو دهه پیش، وجود microRNAs مبهم بود و جامعه علمی بر ژن های کد کننده پروتین تاکید داشتند.
با این حال در ۱۹۹۳، به مدت هفت سال پس از کشف lin-4 RNA، ژنومیک این نوع RNA تنظیم کننده ساده تر شده است به طوری که هیچ شاهدی برای RNA های شبه lin-4 فراتر از نماتد ها وجود نداشته و علایم RNA های غیر کد کننده مشابه درون نماتد ها وجود نداشته است. این مورد همگی منجر به کشف LET7 شده است که یک ژن دیگر در مسیر هتروکرونیک الگانس بوده و دومین RNA تنظیم کننده ۲۲ نوکلوتیدی را کد گذاری کرده است. let 7 RNA موحب افزایش انتقال و کذار از مرحله اواخر لاروی به سلول های بالغ همانند LIN-4می شود. به علاوه، همولوگ های ژن Let7 در انسان و ژنوم مگس، و let 7 RNA در انسان ، مگس سرکه شناسایی شده است( راسکالینی و همکاران ۲۰۰۰).جهش در این ژن با بر هم زدن نظم در مراحل رشد و نمو، موجب عدم تغییر سلول های جنینی از اولین مرحله لاروی L1 به مراحل بعدی می شود. محققان بر این باورند که از ژن Lin-4 پروتینی سنتز نمی شود و به جای آن دو نوع RNA کوچک ساخته می شود:یک RNA کوتاه ۲۲ نوکلوتیدی Lin-4-s و RNA دیگری که طول بیشتری در حدود ۶۰ نوکلوتید دارد. مطالعات بعدی توسط وایتمن نشان داده است که ژن Lin-4 تنظیم کننده منفی ژن Lin-14 می باشد. ژن اخیر پروتینی با عمر کوتاه تولید می کند و در نمو جنین کرم نقش دارد. نکته جالب، تلاقی زمانی کارکرد تنظیمی و غیر مداوم Lin-4 RNA و با بیان پروتین LIN-14 می باشد. در واقع با حضور Lin-4 RNA، میزان پروتین LIN-14 تا بیست برابر کاهش می یابد. تحقیقات امبروس و راکون نشان داده است که در بخش ۳ UTR، در m-RNA ژن Lin-4، قسمت های مختلفی وجود دارند که از نظر توالی مکمل توالی Lin-4 RNA می باشند. هم چنین ادامه تحقیقات نشان داد که اتصال بین این دو مولکول RNA، دلیل اصلی اثر منفی Lin-4 RNA و Lin-14 m-RNA است. به علاوه اتصال ذکر شده تنها موجب کاهش میزان پروتین LIN-14 می شود و بر مقدار Lin-14 MRNA هیچ تاثیری ندارد. به مدت هفت سال، از ۱۹۹۳ تا ۲۰۰۰، Lin-4 تنها مولکول RNA شناخته شده ای بود که با اتصال به مولکول RNA دیگر، بیان پروتین آن را مهار می کرد. ولی در ۲۰۰۳، پژوهش رینهارت و همکاران منجر به کشف RNA جدید موسوم به LET-7 در نماتود الگانس شد که نقش مشابه با LIN-4 داشت.

بخشی از مقاله انگلیسی:

INTRODUCTION

Recent advances in transcriptome analysis and high throughput technologies highlighted an impressive complexity in the RNA world. The most studied RNA regions are protein-coding genes, mRNAs, accounting for around 1.5% of the human genome[1]. The importance of coding mRNAs is undisputable as they have been for years the building brick of experimental biology, culminating in the systematic deletion of coding genes in several species. Not less important are retrotransposons, specific genetic elements which are known to regulate gene expression[2,3]. Since RNA was identified as the crux of genetic regulation, the idea that it carries fundamental information has been extended to novel classes of RNA. More recently, the nonprotein coding portion of the genome gained attention due to its unexpected role in regulating development and disease[4]. Nowadays, most scientists agree in stating that transcription of the human genome is pervasive, therefore raising questions on the function of many uncharacterized RNAs. The discovery of non-coding RNAs (ncRNAs) has changed the way we look at the human genome and led the scientific world to characterize the different types of ncRNAs transcribed in human cells. Although there is not a clear delineation of ncRNA classes, they are usually classified, according to their nucleotides length, in three main groups: Short ncRNAs, mid-size ncRNAs and long ncRNAs[5]. Among short ncRNAs we can distinguish between microRNAs (miRNA) and piwiinteracting RNAs (piRNAs), respectively 19-25 base pairs (bp) and 26-31 bp long. miRNAs are involved in the regulation of gene expression at the translational and stability level[6-8], while piRNAs are involved in DNA methylation and transposon repression[9-11]. Small nucleolar RNAs (60-300 bp) are part of mid-size RNAs and act as guides for rRNA modifications[12], Promoter Associated RNAs (22-200 bp) belong to the same group but their function is obscure[13]. Last but not least, long non-coding RNAs (lncRNAs) comprise all ncRNAs longer than 200 nucleotides and include the largest portion of the non-coding transcriptome[4]. lncRNAs are involved in several biological and pathological processes, such as genomic imprinting, telomere regulation, X-chromosome inactivation, development, stem cell pluripotency, immune regulation, cancer progression and in metastatic potential[14,15]. In particular, a subset of lncRNAs, the T-UCR, themselves target specific miRNAs. The binding between these lncRNAs and miRNAs prevents target transcription degradation determining an intricate coregulation between lncRNAs and miRNAs[16-18] and strictly linking these two different types of ncRNAs. It should be however stressed out that the definition of ncRNA relies mainly on bioinformatic tools that are likely to be challenged in the next future. In particular, open reading frames (ORF) shorter than 100 nucleotides and/or lacking a strong ATG consensus sequence for translational start are considered noncoding. In view of the emergence of alternative translational start sites[19], we may discover that at least some ncRNAs are indeed “coding” for small peptides. The relevance of the non-coding transcriptome in the comprehension of human diseases is highlighted by the impressive number of ncRNAs that are abnormally expressed in cancer, in neurological and heart diseases or in immune disorders. In this context, short RNAs have attracted the attention of most researchers. Here, we focus on miRNA and on their role in translation regulation and cancer. In particular we zoom in the known mechanisms of miRNA-regulated translation, after a brief elucidation of their discovery and biogenesis. Finally, we account for the aberrant expression of miRNAs in cancer and for their therapeutical potential as new drugs.

miRNA: DISCOVERY AND BIOGENESIS

A brief history miRNAs are endogenous, non-coding single stranded RNAs of approximately 19-25 nucleotides in length, found both in animals and plants and involved in post transcriptional regulation[7,20]. Two decades ago the existence of miRNAs was obscure and the scientific community was focused largely on protein-coding genes. However in 1993 the discovery of the first small ncRNA lin-4, in C. elegans, has totally changed the scientists’ point of view[21]. At the time of the first discoveries, two main questions were raised: (1) what is the role of lin-4; and (2) what is its mechanism of action? Genetic studies showed that lin-4 is one of the most relevant genes involved in the control of temporal development of larval stages[22,23]. Almost simultaneously, Lee and collaborators discovered that null mutations of the lin-14 gene were able to cause an opposite phenotype to null lin-4 mutations, suggesting that lin-4 could regulate lin-14[23,24]. How was this regulation taking place? Several groups unequivocally demonstrated that the introduction of mutations in the putative ORF of the lin-4 gene, did not affect its function, concluding that lin-4 did not encode for a protein. Mature lin-4 was found to be present in two small transcripts with different lengths, 22 and 61 nucleotides[24]. Furthermore, mutations in the 3’UTR of lin-14 mRNA and gene fusion experiments showed that lin-14 was downregulated posttranscriptionally by lin-4, delineating the 3’UTR of lin-14 as necessary for the regulation of LIN-4 protein levels[25,26]. These data led to a unified conclusion: lin-4 transcripts were complementary to the 3’UTR of the lin-14 gene and regulated its expression by annealing to its 3’UTR. With a similar approach, seven years later another miRNA was discovered, let-7, which was able to regulate lin-41 expression by binding to its 3’UTR[27,28]. Further, the sequence of let-7 was found conserved among species, from flies to humans. A new era in transcriptomics was now open for study by the entire scientific world!