Micro RNA (miRNA)

• Piccole molecole di RNA (20-22 nt)

• Prodotte da precursori di 90-100 nt trascritti autonomamente (anche policistronici) o maturati da introni

• Si legano a mRNA che hanno sequenze complementari

• Presenti in tutti gli eucarioti

Conservazione dei miRNA

Strutture secondarie dei pre-miRNA

Organizzazione dei geni di miRNA

Biogenesi dei miRNA

Biogenesi dei miRNA

Regolazione mediata dai miRNA

Studio della funzione dei miRNA

Meccanismo di azione dei miRNA

Regolazione dei miRNA (regolatori "sponge")

MONDO A RNA (RNA WORLD)

Diversità degli organismi

CARATTERISTICHE DI UN "SISTEMA VIVENTE"

replicazione

evoluzione

DOGMA CENTRALE

DNA RNA proteine

CAPACITA' DELL'RNA

RNA come genoma

RNA come catalizzatore

RNA come genoma

RNA come enzima

Apparecchio di Miller (1953)

Sintesi prebiotiche

DIFFICOLTA' DELLE SINTESI PREBIOTICHE

rese basse

ribosio instabile (isomeri)

legame glicosidico o

fosfato solo al 3' e 5'

legami fosfodiesterici solo 5'-3'

Sintesi dei precursori del DNA

Cofattori di enzimi proteici

Origine dei cofattori

FUNZIONI DELL'RNA NELLA CELLULA MODERNA

traduzione rRNA, mRNA, tRNA

maturazione rRNA snoRNA, RNasi MRP

splicing snRNA, introni gruppi I e II

maturazione tRNA RNasi P

sintesi DNA primers, telomerasi

traslocaz. proteine srpRNA

PERCHE' L'RNA?

l'RNA deve essere venuto prima del DNA

l'RNA deve essere venuto prima delle proteine

molti coenzimi hanno un ribonucleotide nella struttura

l'RNA può agire come catalizzatore

EVOLUZIONE SINTESI PROTEICA

1) tRNA

2) tRNA sintetasi

3) protoribosoma

4) codice genetico

5) mRNA

6) proteine

1) sintesi dei precursori del DNA

2) trascrizione inversa

3) replicazione

4) trascrizione

PASSAGGIO RNA DNA

Scala temporale dell'evoluzione

Evoluzione prebiotica

SELEX

(SYSTEMATIC EVOLUTION OF LIGANDS BY EXPONENTIAL ENRICHMENT)

es. affinity column

Primo esperimento SELEX

Selezione di un RNA con capacità di legame

Specificità del legame

Selezione di una RNA polimerasi

Scheme for the function of different snmRNAs by targeting bacterial or eukaryal mRNAs or pre-mRNAs leading to regulation of gene expression. Binding of a snoRNA to the splice-site of a eukaryal pre-mRNA or involvement in mRNA editing and modification has recently been proposed as one of several alternatives for a functional role, but remains to be experimentally verified.