MicroRNAs können Proteine ​​zusätzlich zur Herunterregulierung der Proteinproduktion hochregulieren

microRNAs können bei der Krebsentstehung eine Rolle spielen und sollen ausschließlich die Proteinexpression in sich teilenden Zellen wie Tumorzellen unterdrücken. Aber neue Forschungsergebnisse veröffentlicht in ACS Central Science zeigt, dass einige dieser winzigen Moleküle die Expression eines bestimmten Gens in sich teilenden menschlichen Zellen und in Krebszellen erhöhen können, was herkömmliche Erkenntnisse in Frage stellt.

Nur wenige Nukleotide lang, microRNAs oder kurz miRNAs, kodieren keine Proteine. Stattdessen regulieren oder unterdrücken sie die Proteinproduktion weitgehend, indem sie die Expression bestimmter Gene zum Schweigen bringen. Eine Klasse der zellulären Maschinerie, die durch miRNAs reguliert wird, sind die an der Vermittlung der Glykosylierung beteiligten Enzyme, die bestimmten Proteinen Kohlenhydrate hinzufügen. In Krebszellen kann dieser Prozess jedoch stark fehlreguliert sein, was darauf hindeutet, dass miRNAs etwas Ungewöhnliches tun könnten. Also machten sich Lara Mahal und Kollegen daran, genau zu untersuchen, wie miRNAs innerhalb des Glykosylierungsprozesses funktionieren und ob die Moleküle möglicherweise auf eine neue Weise funktionieren.

Zuvor hatten die Forscher einen Fluoreszenzassay entwickelt, der analysieren kann, wie miRNAs mit ihren Zielen interagieren und ob sie die produzierte Proteinmenge erhöhen oder verringern. Sie nutzten den Assay, um die Regulation der krebsbezogenen Glykosylierungsenzyme ST6GAL1 und ST6GAL2 zu untersuchen, und stellten fest, dass die miRNAs für erstere den Prozess in nicht krebsartigen menschlichen Zellen direkt hochzuregulieren schienen. Dies stellt das derzeitige Verständnis in Frage, dass miRNAs nur die Proteinproduktion herunterregulieren. Sie testeten auch die miRNA-vermittelte Hochregulation in mehreren Krebszelllinien und beobachteten die gleichen Ergebnisse. Die Forscher sagen, dass diese Arbeit das Verständnis der Funktionsweise von miRNAs erweitert, eine wichtige Überlegung für die Verwendung von miRNA-basierten Therapeutika sowohl in aktuellen als auch in zukünftigen klinischen Studien.