2024 "మైక్రోఆర్ఎన్ఎ మరియు కొత్త జన్యు నియంత్రణ సూత్రం" ఆవిష్కరణకు వైద్యశాస్త్రంలో నోబెల్ బహుమతి

ఫిజియాలజీ లేదా మెడిసిన్‌లో 2024 నోబెల్ బహుమతిని విక్టర్ అంబ్రోస్ మరియు గ్యారీ రువ్‌కున్‌లకు సంయుక్తంగా "మైక్రోఆర్‌ఎన్‌ఎ ఆవిష్కరణ మరియు పోస్ట్ ట్రాన్స్‌క్రిప్షనల్ జీన్ రెగ్యులేషన్‌లో దాని పాత్ర" కోసం అందించారు.  

మైక్రోఆర్‌ఎన్‌ఏలు (మిఆర్‌ఎన్‌ఏలు) చిన్న, నాన్-కోడింగ్, సింగిల్ స్ట్రాండెడ్ ఆర్‌ఎన్‌ఏ అణువుల కుటుంబానికి చెందినవి, ఇవి మొక్కలు, జంతువులు మరియు కొన్ని వైరస్‌లలో జన్యు వ్యక్తీకరణను నియంత్రించడానికి బాధ్యత వహిస్తాయి. భేదం, జీవక్రియ హోమియోస్టాసిస్, విస్తరణ మరియు అపోప్టోసిస్ వంటి వివిధ సెల్యులార్ ప్రక్రియలలో వాటి పాత్ర కోసం miRNAలు గత రెండు దశాబ్దాలుగా విస్తృతంగా అధ్యయనం చేయబడ్డాయి. 

miRNAలు మెసెంజర్ RNA (mRNA) యొక్క 3' ముగింపుతో బంధించడం ద్వారా పనిచేస్తాయి, తద్వారా ట్రాన్స్‌లేషనల్ రెప్రెసర్‌లుగా పనిచేస్తాయి లేదా అవి ట్రాన్స్‌క్రిప్షనల్ రెగ్యులేషన్‌లో పాత్ర పోషిస్తున్న 5' ముగింపుతో పరస్పర చర్య చేస్తాయి. ఇవన్నీ సెల్ యొక్క సైటోప్లాజంలో జరుగుతాయి మరియు కణాలు తయారుచేసే ప్రోటీన్ల రకాలు మరియు మొత్తాలపై ప్రత్యక్ష ప్రభావాలను కలిగి ఉంటాయి.  

మొదటి miRNA, Lin-4, 1993లో నెమటోడ్ కేనోరాబ్డిటిస్ ఎలిగాన్స్‌లో కనుగొనబడింది.  

miRNAలు సాధారణంగా 18-25 న్యూక్లియోటైడ్‌ల పొడవు ఉంటాయి. అవి పొడవైన పూర్వగాముల నుండి ఉద్భవించాయి, ఇవి pri-miRNAలు అని పిలువబడే డబుల్ స్ట్రాండెడ్ RNAలు. బయోజెనిసిస్ ప్రక్రియ న్యూక్లియస్ మరియు సైటోప్లాజంలో జరుగుతుంది, ఇక్కడ ప్రి-మిఆర్‌ఎన్‌ఏలు మైక్రోప్రాసెసర్ ద్వారా గుర్తించబడిన మరియు విడదీయబడిన విభిన్న హెయిర్‌పిన్-వంటి నిర్మాణాలను ఏర్పరుస్తాయి, ఇది డ్రోషా మరియు డిజిసిఆర్ 8 చేత ఏర్పడిన హెటెరోడైమర్ కాంప్లెక్స్, ఇది ప్రి-మిఆర్‌ఎన్‌ఎలను ప్రీ-మిఆర్‌ఎన్‌ఎలకు విడదీస్తుంది. ప్రీ-మిఆర్‌ఎన్‌ఎలు సైటోప్లాజమ్‌కు ఎగుమతి చేయబడతాయి, అక్కడ అవి చివరకు మిఆర్‌ఎన్‌ఎలను రూపొందించడానికి ప్రాసెస్ చేయబడతాయి. 

ఎంబ్రియోజెనిసిస్ నుండి అవయవ మరియు అవయవ వ్యవస్థల అభివృద్ధి వరకు జన్యువులు మరియు ప్రోటీన్‌లను నియంత్రించడం ద్వారా జీవి యొక్క అభివృద్ధిలో miRNA లు ముఖ్యమైన పాత్ర పోషిస్తాయి, తద్వారా సెల్యులార్ హోమియోస్టాసిస్‌ను నిర్వహించడంలో అనివార్యమైన పాత్ర పోషిస్తుంది. ట్రాన్స్‌క్రిప్షనల్/ట్రాన్స్‌లేషన్ రెగ్యులేషన్‌లో కణాంతర miRNAలు పాత్ర పోషిస్తుండగా, సెల్-సెల్ కమ్యూనికేషన్‌కు మధ్యవర్తిత్వం వహించడానికి ఎక్స్‌ట్రాసెల్యులర్ miRNAలు రసాయన దూతలుగా పనిచేస్తాయి. miRNAల యొక్క క్రమబద్ధీకరణ క్యాన్సర్ వంటి వివిధ వ్యాధులలో చిక్కుకుంది (miRNAలు జన్యువుల యాక్టివేటర్‌లుగా మరియు రెప్రెసర్‌గా పనిచేస్తాయి), న్యూరోడెజెనరేటివ్ డిజార్డర్‌లు మరియు హృదయ సంబంధ వ్యాధులు. మిఆర్ఎన్ఎ ఎక్స్‌ప్రెషన్ ప్రొఫైలింగ్‌లో మార్పులను అర్థం చేసుకోవడం మరియు విశదీకరించడం అనేది వ్యాధి నివారణకు అనుగుణమైన కొత్త చికిత్సా విధానాలతో కొత్త బయోమార్కర్ ఆవిష్కరణకు దారి తీస్తుంది. వ్యాధికి ప్రభావవంతమైన ప్రతిస్పందనను అందించడానికి రోగనిరోధక వ్యవస్థ యొక్క జన్యువులను నియంత్రించడం ద్వారా బ్యాక్టీరియా మరియు వైరస్‌ల వంటి సూక్ష్మజీవుల వల్ల కలిగే అంటువ్యాధుల అభివృద్ధి మరియు వ్యాధికారకంలో miRNAలు కీలక పాత్ర పోషిస్తాయి. 

జెనోమిక్, ట్రాన్స్‌క్రిప్టోమిక్ మరియు/లేదా ప్రోటీమిక్ డేటా యొక్క ఏకీకరణతో పాటుగా తదుపరి పరిశోధన మరియు పరిశోధనలకు miRNAలు పోషించే ప్రాముఖ్యత మరియు పాత్ర సెల్యులార్ పరస్పర చర్యలు మరియు వ్యాధిపై మన యాంత్రిక అవగాహనను మెరుగుపరుస్తుంది. ఇది miRNAని యాక్టిమిర్‌లుగా ఉపయోగించడం ద్వారా నవల miRNA ఆధారిత చికిత్సల అభివృద్ధికి దారి తీస్తుంది (పరివర్తన చెందిన లేదా తొలగించబడిన miRNAల స్థానంలో miRNAలను యాక్టివేటర్‌లుగా ఉపయోగించడం) మరియు యాంటీగోమిర్‌లు (చెప్పబడిన mRNA యొక్క అసాధారణ నియంత్రణ ఉన్న చోట miRNAలను వ్యతిరేకులుగా ఉపయోగించడం) ప్రబలంగా మరియు అభివృద్ధి చెందుతున్న మానవ మరియు జంతు వ్యాధులు.  

 *** 

రిఫరెన్స్ 

1. NobelPrize.org. పత్రికా ప్రకటన – ఫిజియాలజీ లేదా మెడిసిన్‌లో నోబెల్ బహుమతి 2024. పోస్ట్ చేయబడింది 7 అక్టోబర్ 2024. ఇక్కడ అందుబాటులో ఉంది https://www.nobelprize.org/prizes/medicine/2024/press-release/ 

2. Clairea T, Lamarthée B, Anglicheau D. మైక్రోఆర్ఎన్ఏలు: చిన్న అణువులు, పెద్ద ప్రభావాలు, అవయవ మార్పిడిలో ప్రస్తుత అభిప్రాయం: ఫిబ్రవరి 2021 – వాల్యూమ్ 26 – సంచిక 1 – పే 10-16. DOI: https://doi.org/10.1097/MOT.0000000000000835  

3. అంబ్రోస్ V. జంతువుల మైక్రోఆర్ఎన్ఏల విధులు. ప్రకృతి. 2004, 431 (7006): 350–5. DOI: https://doi.org/10.1038/nature02871  

4. బార్టెల్ DP. మైక్రోఆర్ఎన్ఏలు: జెనోమిక్స్, బయోజెనిసిస్, మెకానిజం మరియు ఫంక్షన్. సెల్. 2004, 116 (2): 281–97. DOI: https://doi.org/10.1016/S0092-8674(04)00045-5   

5. జాన్సన్ MD మరియు లండ్ AH మైక్రోఆర్ఎన్ఎ మరియు క్యాన్సర్. మాలిక్యులర్ ఆంకాలజీ. 2012, 6 (6): 590-610. DOI: https://doi.org/10.1016/j.molonc.2012.09.006    

6. భాస్కరన్ M, మోహన్ M. మైక్రోఆర్ఎన్ఏలు: చరిత్ర, బయోజెనిసిస్ మరియు జంతు అభివృద్ధి మరియు వ్యాధిలో వాటి అభివృద్ధి చెందుతున్న పాత్ర. వెట్ పాథోల్. 2014;51(4):759-774. DOI: https://doi.org/10.1177/0300985813502820  

7. బెర్న్‌స్టెయిన్ E, కిమ్ SY, కార్మెల్ MA, మరియు ఇతరులు. మౌస్ అభివృద్ధికి డైసర్ అవసరం. నాట్ జెనెట్. 2003; 35:215–217. DOI: https://doi.org/10.1038/ng.125

8. క్లోస్టర్‌మాన్ WP, ప్లాస్టర్క్ RH. జంతువుల అభివృద్ధి మరియు వ్యాధిలో మైక్రో-RNAల యొక్క విభిన్న విధులు. దేవ్ సెల్. 2006; 11:441–450. DOI: https://doi.org/10.1016/j.devcel.2006.09.009  

9. వీన్‌హోల్డ్స్ E, కౌడిజ్స్ MJ, వాన్ ఈడెన్ FJM, మరియు ఇతరులు. మైక్రోఆర్ఎన్ఎ-ఉత్పత్తి చేసే ఎంజైమ్ డైసర్1 జీబ్రాఫిష్ అభివృద్ధికి అవసరం. నాట్ జెనెట్. 2003; 35:217–218. DOI: https://doi.org/10.1038/ng125  

10. O'Brien J, Hayder H, Zayed Y, Peng C. మైక్రోఆర్ఎన్ఎ బయోజెనిసిస్, మెకానిజమ్స్ ఆఫ్ యాక్షన్స్ మరియు సర్క్యులేషన్ యొక్క అవలోకనం. ఫ్రంట్ ఎండోక్రినాల్ (లౌసాన్). 2018 ఆగస్టు 3;9:402. DOI: https://doi.org/10.3389/fendo.2018.00402  

*** 

సంబంధిత వ్యాసం 

మైక్రోఆర్ఎన్ఏలు: వైరల్ ఇన్ఫెక్షన్లలో మెకానిజం ఆఫ్ యాక్షన్ మరియు దాని ప్రాముఖ్యత గురించి కొత్త అవగాహన (15 ఫిబ్రవరి 2021)  

***