Molekulyar biologiyanın mərkəzi dogması göstərir ki, DNT bütün zülallarımızı kodlaşdırmaq üçün məlumatı ehtiva edir və üç fərqli RNT bu kodu olduqca passiv şəkildə polipeptidlərə çevirir. Xüsusilə, xəbərçi RNT (mRNA) zülal planını hüceyrənin DNT-sindən zülal sintezini idarə edən “maşınlar” olan ribosomlarına daşıyır. Daha sonra RNT (tRNT) uyğun amin turşularını yeni zülala daxil olmaq üçün ribosoma köçürür. Bu arada, ribosomların özləri ilk növbədə ribosomal RNT (rRNT) molekullarından ibarətdir.
Lakin DNT-nin strukturunun ilk dəfə işlənib hazırlanmasından bəri yarım əsr ərzində elm adamları RNT-nin zülal sintezində iştirak etməkdən daha böyük rol oynadığını öyrəndilər. Məsələn, bir çox RNT növlərinin katalitik olduğu aşkar edilmişdir, yəni onlar da fermentlər kimi biokimyəvi reaksiyaları həyata keçirirlər. Bundan əlavə, bir çox digər RNT növlərinin kompleks tənzimləyici rol oynadığı aşkar edilmişdirxanalar.
Beləliklə, RNT molekulları həm normal hüceyrə proseslərində, həm də xəstəlik vəziyyətlərində çoxsaylı rol oynayır. Adətən mRNT formasını almayan RNT molekulları zülalları kodlamadıqları üçün kodlaşdırılmayan adlanır. Bir çox tənzimləmə prosesində kodlaşdırılmayan mRNA-ların iştirakı. Onların yayılması və müxtəlif funksiyaları "RNT dünyası"nın hüceyrədə DNT və RNT funksiyalarının təkamülündən, zülal biosintezində iştirakdan əvvəl ola biləcəyi fərziyyəsinə səbəb oldu.
Eukariotlarda kodlaşdırılmayan RNT-lər
Eukariotlarda kodlaşdırılmayan RNT-nin bir neçə növü var. Ən əsası, RNT (tRNT) və ribosomal RNT (rRNT) köçürürlər. Daha əvvəl qeyd edildiyi kimi, həm tRNT, həm də rRNT mRNT-nin zülallara çevrilməsində mühüm rol oynayır. Məsələn, Francis Crick mRNA nukleotid koduna bağlana bilən və bununla da amin turşularının artan polipeptid zəncirlərinə köçürülməsini asanlaşdıran adapter RNT molekullarının mövcudluğunu təklif etdi.
Hoagland və başqalarının işi. (1958) həqiqətən hüceyrə RNT-nin müəyyən bir hissəsinin amin turşuları ilə kovalent bağlı olduğunu təsdiqlədi. Daha sonra rRNT-nin ribosomların struktur komponenti olması faktı tRNT kimi rRNT-nin də kodlaşdırmadığını göstərirdi.
Eukaryotik hüceyrələrdə rRNT və tRNT-dən başqa bir sıra digər kodlaşdırıcı olmayan RNT-lər də mövcuddur. Bu molekullar RNT-nin hüceyrədə hələ də sadalanan və müəyyən edilmiş bir çox mühüm enerji saxlama funksiyalarına kömək edir. Bu RNT-lərə çox vaxt kiçik tənzimləyici RNT (sRNA) deyilir.eukariotlarda onlar daha bir sıra altkateqoriyalara təsnif edilmişdir. Birlikdə tənzimləyici RNT-lər öz təsirlərini tamamlayıcı baza cütləşməsi, zülallarla kompleksləşmə və öz fermentativ fəaliyyətlərinin kombinasiyası vasitəsilə göstərir.
Kiçik nüvə RNT
Kiçik tənzimləyici RNT-lərin mühüm alt kateqoriyalarından biri kiçik nüvə RNT-ləri (snRNA) kimi tanınan molekullardan ibarətdir. Bu molekullar RNT-nin birləşdirilməsi yolu ilə genlərin tənzimlənməsində mühüm rol oynayır. SnRNA-lar nüvədə yerləşir və adətən snRNP adlanan komplekslərdəki zülallarla sıx bağlıdır (kiçik nüvə ribonukleoproteinləri, bəzən "snurps" olaraq da adlandırılır). Bu molekullardan ən çox yayılmış olanları U1, U2, U5 və U4/U6 hissəcikləridir ki, onlar yetkin mRNT yaratmaq üçün pre-mRNT-nin birləşdirilməsində iştirak edirlər.
MicroRNA
Tədqiqatçıların böyük marağına səbəb olan başqa bir mövzu, uzunluğu təxminən 22-26 nukleotid olan kiçik tənzimləyici RNT olan mikroRNT-lərdir (miRNA-lar). miRNA-ların mövcudluğu və onların kontraktil funksiyaları genlərin tənzimlənməsində hüceyrədə RNT-lər ilk olaraq C. elegans nematodunda aşkar edilmişdir (Lee et al., 1993; Wightman et al., 1993). MiRNA-ları kəşf etdikdən sonra onlar milçəklər, siçanlar və insanlar da daxil olmaqla bir çox başqa növlərdə müəyyən edilmişdir. İndiyə qədər bir neçə yüz miRNA müəyyən edilmişdir. Daha çox ola bilər (He & Hannon, 2004).
MiRNA-ların tərcüməni sıxışdıraraq gen ifadəsini maneə törətdiyi göstərilmişdir. Məsələn, C. elegans, lin-4 və let-7 tərəfindən kodlanan miRNA-lar,sürfə inkişafının müəyyən mərhələlərində funksional zülalların əmələ gəlməsinin qarşısını alaraq, mRNT hədəflərinin 3'-translatasiya edilməmiş bölgəsinə bağlanır. İndiyə qədər tədqiq edilən miRNA-ların əksəriyyəti qeyri-kamil baza cütləşməsi və sonradan tərcümənin inhibəsi yolu ilə hədəf mRNA-lara bağlanaraq gen ifadəsini idarə edir, baxmayaraq ki, bəzi istisnalar qeyd edilib.
Əlavə araşdırmalar göstərir ki, miRNA-lar xərçəng və digər xəstəliklərdə də mühüm rol oynayır. Məsələn, miR-155 növü Burkitt limfomasından əldə edilən B hüceyrələrində zənginləşdirilmişdir və onun ardıcıllığı da məlum xromosom translokasiyası (xromosomlar arasında DNT mübadiləsi) ilə əlaqələndirilir.
Kiçik müdaxilə edən RNT
Kiçik müdaxilə edən RNT (siRNA) RNT-nin başqa bir sinfidir. Bu molekullar cəmi 21-25 baza cütü uzunluğunda olsalar da, gen ifadəsini susdurmağa çalışırlar. Xüsusilə, ikiqat siRNA molekulunun bir zəncirini RISC adlı kompleksə daxil etmək olar. Bu RNT tərkibli kompleks daha sonra RNT komponentinə tamamlayıcı ardıcıllığa malik mRNT molekulunun transkripsiyasını maneə törədə bilər.
MiRNA-lar ilk olaraq RNT müdaxiləsində (RNAi) iştirakı ilə müəyyən edilmişdir. Onlar ikiqat zəncirli RNT viruslarına qarşı müdafiə mexanizmi kimi inkişaf etmiş ola bilərlər. SiRNA-lar miRNA-ların meydana gəldiyi prosesə bənzər bir prosesdə daha uzun transkriptlərdən əldə edilir və hər iki növ RNT-nin emalı eyni fermenti əhatə edir. Dicer. Bu iki sinif repressiya mexanizmlərində fərqlənir, lakin siRNA-ların miRNA-lara daha xarakterik və əksinə davranışlar nümayiş etdirdiyi istisnalar aşkar edilmişdir (He & Hannon, 2004).
Kiçik Nüvə RNT
Eukaryotik nüvənin daxilində nüvə rRNT-nin işlənməsi və ribosom yığılmasının baş verdiyi strukturdur. Kiçik nukleolar RNT (snoRNA) adlanan molekullar, bu strukturda bolluğuna görə nüvə ekstraktlarından təcrid edilmişdir. Bu molekullar rRNT molekullarını emal etmək funksiyasını yerinə yetirir ki, bu da tez-tez spesifik nukleozidlərin metilasiyası və psevduridilasiyası ilə nəticələnir. Modifikasiyalara iki sinif snoRNA-dan biri vasitəçilik edir: C/D-box və ya H/ACA-box ailələri, bunlar adətən yetişməmiş rRNT molekullarında metil qruplarının əlavə edilməsini və ya uradinin izomerləşməsini nəzərdə tutur.
Prokariotlarda kodlaşdırılmayan RNT-lər
Lakin eukaryotlar bazarı hüceyrədəki RNT-lərin xüsusi tənzimləyici enerji funksiyaları ilə kodlaşdırılmayan RNT-lərə çevirməyiblər. Bakteriyalar həmçinin kiçik tənzimləyici RNT sinfinə malikdirlər. Bakterial rRNA-lar bakteriya qida çatışmazlığı vəziyyəti ilə qarşılaşdıqda baş verən virulentlikdən böyümədən stasionar fazaya keçidə qədər olan proseslərdə iştirak edir.
Bakteriya rRNT-nin bir nümunəsi Escherichia coli-də tapılan 6S RNT-dir. Bu molekul 1980-ci ildə baş verən ilk ardıcıllıqla yaxşı xarakterizə edilmişdir. 6S RNTbir çox bakterial növdə qorunub saxlanılır və bu, genlərin tənzimlənməsində mühüm rola işarə edir.
RNT-nin DNT-dən xəbərçi RNT-ni transkripsiya edən molekul olan RNT polimerazanın (RNAP) fəaliyyətinə təsir göstərdiyi göstərilmişdir. 6S RNT böyümə zamanı transkripsiyanı stimullaşdıran polimeraza alt bölməsinə bağlanaraq bu fəaliyyəti inhibə edir. Bu mexanizm vasitəsilə 6S RNT aktiv böyüməni stimullaşdıran genlərin ifadəsini maneə törədir və hüceyrələrin stasionar faza daxil olmasına kömək edir (Jabri, 2005).
Ribosaçarlar
Gen tənzimlənməsi - həm prokaryotlarda, həm də eukariotlarda - riboswitches (və ya RNT açarları) adlanan RNT tənzimləyici elementlərdən təsirlənir. Riboswitchlər ətraf mühit və ya metabolik siqnalları aşkarlayan və onlara cavab verən və bununla da gen ifadəsinə təsir edən RNT sensorlarıdır.
Bu qrupun sadə nümunəsi bakterial patogen Listeria monocytogenes-in virulentlik genlərində olan temperatur sensoru RNT-dir. Bu bakteriya ev sahibinə daxil olduqda, ev sahibinin bədənindəki yüksək temperatur bakterial prfA geni tərəfindən istehsal olunan mRNT-nin 5' çevrilməmiş bölgəsindəki seqmentin ikincil strukturunu əridir. Nəticədə ikinci dərəcəli strukturda dəyişikliklər baş verir.
Əlavə ribosaçarların müxtəlif orqanizmlərdə istilik və soyuq şoklara cavab verdiyi və həmçinin şəkər və amin turşuları kimi metabolitlərin sintezini tənzimlədiyi göstərilmişdir. Riboswitchlər prokaryotlarda daha çox rast gəlinsə də, bir çoxları eukaryotik hüceyrələrdə də aşkar edilmişdir.
