شناسايي و كشف microRNAهاي جديد در ژنوم انسان

Identification and Discovery of Novel microRNAs in the Human Genome

گرچه بيش از 98 درصد ژنوم مهره‌داران رونوشت‏برداري مي‌شود، ولي اغلب آن به پروتيين ترجمه نشده و RNA غير كد كننده محسوب مي‌شود. miRNAها دسته‌اي از RNA‌هاي غير كد كننده است كه طولي در حدود 22 نوكليوتيد دارد و در تنظيم بسياري از فرآيندهاي سلولي از جمله رشد، تكثير، تمايز، چرخه سلولي، مرگ سلولي برنامه‏ريزي شده و متابوليسم نقش دارد. همچنين نقش اين مولكول‌ها در ايجاد بسياري از بيماري‌هاي انساني از جمله انواع مختلفي از سرطان‌ها و اختلالات قلبي عروقي به اثبات رسيده است. كشف و تعيين عملكرد miRNA‌هاي جديد دستاورد بسيار مهمي محسوب مي‌شود. miRNAهايي كه بيان كمي دارد يا در زمان يا بافت خاصي بيان مي‌شود با روش‌هاي آزمايشگاهي رايج به راحتي شناسايي نمي‌شود. بنابراين نرم‌افزارهاي بيوانفورماتيكي زيادي براي پيش‌بيني وجود ساختارهاي شبه پيش‌سازهاي miRNA در ژنوم انسان طراحي شده است. همچنين نرم‌افزارهايي طراحي شده‌است كه با پيش‌بيني ژن‌هاي هدف miRNA راه را براي درك عملكرد اين عوامل در سلول هموار مي‌سازد. در مقاله حاضر تلاش مي‌شود كه روش‌هاي كارآمد بيوانفورماتيكي و آزمايشگاهي كه براي پيش‌بيني و كشف miRNAهاي جديد و اهداف ژني آن‌ها در ژنوم انسان استفاده مي‌شود، معرفي شود.

Although more than 98% of the human genome is transcribed, most of these transcripts are not translated into proteins. Rather, they are considered as non-coding RNAs. MicroRNAs (miRNAs) are very short non-coding RNAs approximately 22 nucleotides in length which regulate many key processes of cells such as growth, proliferation, differentiation, cell cycle, apoptosis (programmed cell death) and metabolism. On the other hand, it is known that these small regulatory molecules are involved in many human diseases such as different cancers and cardiovascular disorders. Therefore, discovery and functional characterization of novel miRNAs is a prominent achievement. Low abundance and spatiotemporal expression of these mediator molecules make their discovery difficult by conventional methods. Therefore, bioinformatics software have been designed for the prediction of stem-loop structures capable of producing miRNA precursors in the human genome. On the other hand, there are several bioinformatics tools for prediction of miRNA target genes. Prediction of miRNA target genes helps to characterize the function of a miRNA. In this paper, we have reviewed some of the common efficient bioinformatics tools and experimental approaches used for prediction and identification of the miRNA genes and their target genes