فایل ورد کامل مقاله بررسی ساختار، عملکرد و نقش میکروRNAها در فرآیند آپوپتوز و کاربرد آن‌ها در تشخیص، کنترل و درمان سرطان

توجه : به همراه فایل word این محصول فایل پاورپوینت (PowerPoint) و اسلاید های آن به صورت هدیه ارائه خواهد شد

 فایل ورد کامل مقاله بررسی ساختار، عملکرد و نقش میکروRNAها در فرآیند آپوپتوز و کاربرد آن‌ها در تشخیص، کنترل و درمان سرطان دارای ۱۲ صفحه می باشد و دارای تنظیمات در microsoft word می باشد و آماده پرینت یا چاپ است

فایل ورد فایل ورد کامل مقاله بررسی ساختار، عملکرد و نقش میکروRNAها در فرآیند آپوپتوز و کاربرد آن‌ها در تشخیص، کنترل و درمان سرطان  کاملا فرمت بندی و تنظیم شده در استاندارد دانشگاه  و مراکز دولتی می باشد.

توجه : در صورت  مشاهده  بهم ریختگی احتمالی در متون زیر ،دلیل ان کپی کردن این مطالب از داخل فایل ورد می باشد و در فایل اصلی فایل ورد کامل مقاله بررسی ساختار، عملکرد و نقش میکروRNAها در فرآیند آپوپتوز و کاربرد آن‌ها در تشخیص، کنترل و درمان سرطان،به هیچ وجه بهم ریختگی وجود ندارد

بخشی از متن فایل ورد کامل مقاله بررسی ساختار، عملکرد و نقش میکروRNAها در فرآیند آپوپتوز و کاربرد آن‌ها در تشخیص، کنترل و درمان سرطان :

چکیده

از زمان کشف اولین مولکول میکروRNA تا به امروز حدود ۲۰ سال میگذرد و تحقیقات در این زمینه رشد قابل ملاحظه ای داشته است. میکروRNA ها مولکول های کوچکی هستند که در فرآیندهای فیزیولوژیک ، پاتولوژیک ، رگزایی ، آپوپتوز و سرطان نقش کلیدی دارند. این مولکول ها ۱۸-۲۵ نوکلئوتید طول داشته و حفاظت شده هستند که از طریق مهار ترجمه یا القاء تجزیه mRNA مکانیسم خود را اعمال میکنند. میکروRNAها میتوانند به عنوان انکوژن یا مهارکننده تومور ایفای نقش کنند. افزایش بیان میکروRNAها آپوپتوز و کاهش آنها سرطان را در پی دارد. امروزه از میکروRNAها به عنوان زیست مارکرهایی برای تشخیص و درمان سرطان با هدف جلوگیری از مراحل سخت درمانی در بیماران سرطانی استفاده میشود. در این مقاله مروری بیوژنز میکروRNAها و نقش آنها در آپوپتوز و تشخیص ، کنترل ، درمان و پیشگیری سرطان بررسی میشود.

کلمات کلیدی: میکروRNA ، آپوپتوز ، سرطان ، درمان ، بیان

مقدمه

کشف میکروRNAها در دهه ۱۹۰۰ منجر به انقلابی عظیم در تحقیقات زیستی شد (رینهارت و همکاران، (۲۰۰۰ اما با گذشت حدود ۲۰ سال از این کشف تاریخی ، مکانیسم تنظیم ژنی این مولکول های کوچک همچنان بصورت سوالی اساسی مطرح میباشد (گایر و همکاران، .(۲۰۱۰ تا به امروز بیشتر از ۱۶۰۰ مقاله چاپ شده است که محورهای اصلی تحقیقات بالینی و مولکولی را پوشش میدهد و نقش این مولکول های ارزشمند در تنظیم بیان ژن غیرقابل انکار است (لیم و همکاران، .(۲۰۰۵ یک مولکول میکروRNA میتواند به تنهایی با اتصال به ناحیه ترجمه نشدنی’ص ۱ مانع از ترجمه صدها مولکول ۲mRNA شود (بیک و همکاران، .(۲۰۰۸ مطالعات بیوانفورماتیک بیان کردند که میکروRNA ها یک سوم ژنوم انسانی را کنترل میکنند و تقریبا در تمام پروسه های زیستی دخیل هستند همچنین سبب القاء تکثیر، آپوپتوز، ارگانزایی و خیلی موارد دیگر میشوند (لویس و همکاران، .(۲۰۰۵ از سوی دیگر چنانچه فعالیت آپوپتوزی کاهش پیدا کند سلول به سمت سرطانی شدن پیش میرود (محمودی و همکاران، .(۲۰۱۰

میکروRNAها مولکولهای ۱۸-۲۵ نوکلئوتیدی هستند (ریان و همکاران، .(۲۰۰۹ این مولکول های باعث مهار ترجمه mRNAها و یا القاء تجزیه آن ها از طریق اتصال به ناحیه ترجمه نشدنی ۳′ میگردند (کانلوپولو و همکاران، .(۲۰۰۸ بخشی از پردازش میکروRNAها در هسته و مابقی آن در سیتوپلاسم انجام میشود (وو وهمکاران، .(۲۰۱۰ میکروRNA ها براساس نقشی که در روند ایجاد سرطان دارند به دو گروه تقسیم میشوند. چنانچه در ایجاد و پیشرفت تومور نقش داشته باشند انکومیر۳ و اگر نقش مهاری تومور داشته باشند ساپرسورمیر۴ خوانده میشوند (اسکیولا، .(۲۰۰۶ هرگونه تغییر در سطح میکروRNA میتواند منجر به تومورزایی یا سرطان شود (کومار و همکاران، .(۲۰۰۷ ژن های میکروRNA ها میتوانند درون ژن های کد کننده پروتئین۵ یا در بین ژنها۶ باشند که میکروRNAهای بین ژنی خود در چهار مکان اینترونی۷ ، اگزونی۸ ، ۳′-UTR و ۵′-UTR میتوانند قرار بگیرند (وی و همکاران، .(۲۰۰۸ قابل ذکر است که اکثر میکروRNAهای انسانی شناخته شده در نواحی مرتبط با سرطان قرار دارند (کالین و همکاران، .(۲۰۰۴

در سال ۱۹۹۳ اولین مولکول میکروRNA به نام ۹ Lin-4 در Caenorhabditis elegans شناسایی شد. در سال ۲۰۰۱ با کشف نمونه دیگری در همین گونه به نام Let-7 موفق شدند نقش این مولکول را به عنوان تنظیم کننده زیستی اعلام کنند (رینهارت و همکاران، .(۲۰۰۰ در سال ۲۰۰۱ تنها ۵ مقاله در مورد میکروRNAها به چاپ رسید و تا سال ۲۰۰۸ در پایگاه داده های PubMed حدود ۳۵۰۰ مقاله چاپ شد. مطالعات اخیر ارتباط میکروRNA ها را در تشخیص، کنترل و درمان سرطان اعلام کرده اند که منجر به چاپ مقالات زیادی در این رابطه شده است (گایر و همکاران، .(۲۰۱۰ همچنین قابل ذکر است که استفاده از میکروRNA به عنوان زیست مارکر در بیماریهای انسانی هنوز در مراحل اولیه میباشد (نوری دلوئی، .(۱۳۹۰ هدف از این مقاله پیشنهادی برای محققین برای استفاده وسیع از میکروRNAها در تشخیص، کنترل ، درمان و پیشگیری سرطان میباشد و همچنین این مقاله ساختمان و عملکرد میکروRNAها و نقش آنها در آپوپتوز و سرطان را بررسی میکند.

تاریخچه میکروRNAها

در سال ۱۹۹۳ اولین میکروRNA در کرم نماتود Caenorhabditis elegans شناسایی شد. ژن این میکروRNA به نام Lin-4 گزارش شد که از طریق اتصال ناکامل به ناحیه ’-UTRص موجب مهار ترجمه میشود (آفن و همکاران، .(۲۰۰۰ تا سال ۲۰۰۱ تنها ۵ مقاله در مورد میکروRNAها چاپ شد که یکی از این مقالات که توسط رواکان۱۰ و همکارانش منتشر شده بود میکروRNA دیگری را به نام Let-7 در همان کرم شناسایی و نقش آنرا به عنوان تنظیم کننده زیستی اعلام کردند (بوسی و گروشا، .(۲۰۰۸ تا سال ۲۰۰۸ حدود ۳۵۰۰ مقاله منتشر شد که فقط ۱۵۰۰ مقاله مربوط به سال ۲۰۰۸ بود و این مطالعات همولوگ هایی از Let-7 را در جانوران دیگر مثل مگس سرکه، موش و انسان کشف کردند که گویای حفاظت شده بودن Let-7 از کرم نماتود تا پستانداران بود (چو، .(۲۰۱۰ همچنین مطالعات دیگر بیان کردند که میکروRNAها در اکثر پروسه های سلولی از قبیل رشد نمو، آپوپتوز، ارگانزایی، ترشح انسولین، خون سازی و خیلی موارد دیگر دخالت دارند (سیلوستر و همکاران، .(۲۰۰۷ بررسی ارتباط میکروRNA با سرطان در سال های اخیر ۲۰۰۸) تا (۲۰۱۴ سبب رشد سریع مقالات در این زمینه شده است (نوری دلوئی، .(۱۳۹۰

میکروRNAها

میکروRNAها زیرگروه بزرگی از خانواده RNAهای غیر کد کننده ۱۸-۲۵ نوکلئوتیدی هستند (ریان و همکاران، ( ۲۰۰۹ که بیان ژن را پس از رونویسی از طریق القاء تجزیه یا مهار ترجمه mRNA از طریق مکانیسم ۱۱RNAi القاء میکنند (نگرینی و همکاران، RNAi .(2009 نوعی مکانیسم خاموش کننده پس از رونویسی میباشد که با اتصال جزئی میکروRNA به ناحیه ’-UTRص در mRNA هدف سبب مهار ترجمه یا تجزیه آن میشود. بطور مثال میکروRNA ، ۲۲نوکلئوتیدی حاصل از Lin-4 در C.elegans با اتصال به ’-UTRص-Lin-14 سبب مهار ترجمه میشود (روکو و شومون، .(۲۰۱۱

چیدمان ژن های میکروRNA بر روی کروموزوم

اکثر ژن های میکروRNAها بصورت خوشه ای۱۲ بر روی کروموزوم ها قرار گرفته اند. تا به امروز تحقیقات زیادی بیان کرده اند که خوشه های گوناگونی بر روی کروموزوم های مختلف وجود دارند. برخی از این خوشه ها بصورت چند سیسترونی هستند و در موارد دیگر پس از پردازش از روی چندین میکروRNA تنها یک رونوشت اولیه تهیه میشود که به چندین میکروRNA تبدیل میگردد (میشل و همکاران، .(۲۰۰۸ مطالعات دیگری انجام شده است که که ژن های میکروRNA را در دوگروه بین ژنی۱۳ و درون ژنی۱۴ تقسیم میکنند و گروه دوم خود به چهار زیرگروه تقسیم میشوند ( وانگ و همکاران، .(۲۰۱۰ (جدول و نمودار(۱

پایداری میکروRNAها

آزمایشات زیادی نشان داده است که برخلاف mRNAها ، میکروRNAها در دمای اتاق و همچنین در چرخه های پیاپی انجماد-ذوب ۱۵ میتوانند پایدار بمانند (میشل و همکاران، .(۲۰۰۸ فرضیه های گوناگونی برای بیان این پایداری میکروRNAها مطرح شده است که اولین آنها پایداری میکروRNAها را به خاطر طول کوچک آنها میداند . در اوایل فرض براین بود که میکروRNA ها با طول ۲۰ نوکلئوتید میتوانند تجزیه نشوند (گایر و همکاران، .(۲۰۱۰ میشائیل۱۶ و همکارانش با طراحی آزمایش های گوناگون نشان دادند که این موضوع صحیح نمیباشد زیرا اضافه کردن میکروRNAهای سنتز شده یا خالص شده به پلاسما سبب القاء تجزیه آنها میگردد. علاوه براین آریو۱۷ و همکارانش بیان کردند که مهار فعالیت RNAآز۱۸ قبل از اضافه کردن میکروRNAهای خالص شده سبب مهار تجزیه آنها میشود (بارتل، .(۲۰۰۴ از اینرو طول کوچک میکروRNAها نمیتوانند عامل پایداری آنها باشد (سیلوستر و همکاران، .(۲۰۰۷ بنابراین علت پایداری میکروRNAها هنوز یک سوال باقی مانده و نیازمند تحقیقات بیشتری است.

جدول -۱ طبقه بندی ژن های میکروRNA براساس موقعیت قرارگیری در ژنوم (نوری دلوئی و وندرجب پور، (۱۳۹۰

ردیف نام گروه نام زیرگروه
۱ میکروRNAهای بین ژنی –
۲ میکوRNAهای درون ژنی میکروRNAهای اینترونی
میکروRNAهای اگزونی
میکروRNAهای ناحیه UTR’3
میکروRNAهای ناحیه UTR’5

درصد

۴۶۵

۴۴

۷

۱۵

۱

نمودار-۱موقعیت قرارگیری ژن های میکروRNA بر روی ژنوم. ( نوری دلوئی و وندرجب پور، (۱۳۹۰

پردازش و تولید((Biogenesis میکروRNAها

فرآیند پردازش میکروRNAها طی ۵ مرحله شکل میگیرد که بخشی از آن در هسته و مابقی در سیتوپلاسم انجام میشود (کیم، .(۲۰۰۵

مراحل عبارتند از:
آنزیم RNAپلیمراز I یا II در هسته رشته میکروRNA اولیه۱۹ با طولی حدود هزار نوکلئوتید را تولید میکنند (والادی و همکاران، .(۲۰۰۷ رشته مذکور ساختار ساقه و حلقه با دم پلیA و کلاهک ۵′ دارد (نوری دلوئی، .(۱۳۸۴ معمولا در Pri-miRNA هایی که ناحیه رونویسی بزرگی دارند ، رونویسی به کمک RNAپلیمرازII انجام میشود (والادی و همکاران، .(۲۰۰۷ این دسته معمولا میکروRNAهای اینترونی هستند که پروموتور ، عناصر تنظیمی و ژنی را که در آن قرار دارند بصورت یک رونوشت تولید میکنند (کای و همکاران، .(۲۰۰۴

Dorsha دو نسخه Pri-miRNA حاصله را پردازش میکند تا با خروج نواحی اینترونی آن یک میکروRNA پیش ساز اولیه۲۰ حاصل گردد (کیم، Pre-miRNA .(2005 طولی حدود ۶۰ -۱۱۰ نوکلئوتید و ساختار ساقه و حلقه با دم پلیA و کلاهک ۵’ دارد (کیم، .(۲۰۰۵ کمپلکس آنزیمی شامل یک RNAپلیمرازIII برش دهنده RNA دو رشته ای غیر وابسته به مسیر((Drosha و پروتئین متصل شونده به RNA دو رشته ای ۲۱DGCR8/Pasha قابل ذکر است که نواحی mitron حاصل از نواحی اینترونی هستند که تشکیل ساختار ساقه و حلقه میدهند و در مسیری جانبی پردازش میشوند که نیازی به استفاده از مسیر پردازشی مذکور ندارد (می و همکاران، .(۲۰۱۲

مرحله سوم با انتقال Pre-miRNAها از هسته به سیتوپلاسم با کمک فاکتور صادر کننده هسته ای۲۲ و فاکتور کمکی وابسته به انتقال دهنده نوکلئوتیدی/ سیتوپلاسمی۲۳ صورت میگیرد (میرندا و همکاران، .(۲۰۰۶ با انتقال Pre-miRNA به سیتوپلاسم RanGTP به RanGDP تبدیل شده که سبب رهاسازی Pre-miRNA در سیتوپلاسم میشود(وو وهمکاران، .(۲۰۱۰