Z3-6802 — Letno poročilo 2014
1.
Vloga mikroRNA v razvoju, rasti, atrofiji in boleznih skeletnih mišic

V vabljenem preglednem članku sem opisala vloge, ki jih igrajo mikroRNA v razvoju, rasti, atrofiji in boleznih skeletnih mišic. MikroRNA so kratke nekodirajoče RNA, ki delujejo kot pomembni globalni ter tkivno in celično specifični regulatorji izražanja genov. Mišično-specifične mikroRNA ali miomirji kontrolirajo različne procese v skeletnih mišicah; od miogeneze in mišične homeostaze do različnih odzivov na spremembe v okolju, npr. kot posledica telovadbe. Miomirji so prav tako pomembno vpleteni v razvoj mišične atrofije, ki je posledica staranja, neaktivnosti, bivanja v mikrogravitaciji ali različnih mišičnih obolenj. Dodatno mišična atrofija spremlja in pogosto poslabša veliko pomembnih kroničnih in infektivnih bolezni. Kot globalni in obenem tkivno-specifični regulatorji so miomirji dobri kandidati za uporabo pri zdravljenju, v preglednem članku pa tudi povzamemo različne do sedaj uporabljene pristope. Članek nudi pregled trenutnega znanja s področja dinamike izražanja miomirjev in njihove vloge v razvoju različnih bolezni. Oboje pa je ključno za določitev potenciala miomirjev pri preprečevanju mišične atrofije.

COBISS.SI-ID: 27698983
2.
Neklasične lastnosti ekspanzijske mutacije v genu C9ORF72 pri amiotrofični lateralni sklerozi in frontotemporalni lobarni degeneraciji

Amiotrofična lateralna skleroza (ALS) in frontotemporalna lobarna degeneracija (FTLD) sta neozdravljivi nevrodegenerativni bolezni ki se nahajata dveh koncih kompleksnega bolezenskega spektra. Agregacija RNA-vezavnih proteinov je eden od glavnih patoloških znakov ALS in FTLD in nakazuje da je v ozadju bolezni motena presnova RNA. Nedavno odkritje z boleznijo povezane intronske heksanukleotidne GGGGCC ekspanzije znotraj gena C9ORF72 potrjuje vpletenost RNA v bolezen. Ekspanzijske ponovitve, ki so se izkazale kot glavni genetski vzrok bolezni pri ALS in FTLD, omogočajo tvorbo kompleksnih DNA in RNA struktur, sprememb v transkripciji in procesiranju RNA, ter nastanek toksičnih RNA focijev, ki lahko sekvestrirajo in inaktivirajo RNA-vezavne proteine. Dodatno lahko prepisane ekspanzije vodijo v izražanje dipeptidnih proteinov preko mehanizma z-ponovitvami-povezane-ne-ATG translacije. Razumevanje osnove predlaganih mehanizmov, kakor tudi skupnih bolezenskih poti, ter interakcij ekspanzij z znanimi v bolezni udeleženimi proteini kot so TDP-43, je ključno za razjasnitev patologije ALS in/ali FTLD in prve korake v smeri razvoja terapije.

COBISS.SI-ID: 27699239
3.
Opredelitev DNA G-kvadrupleksov, ki se tvorijo iz ekspanzijskih ponovitev G4C2 gena C9ORF72, povezanih z amiotrofično lateralno sklerozo in frontotemporalno lobarno degeneracijo

Ekspanzijske ponovitve G4C2, ki se nahajajo znotraj prvega introna gena C9ORF72 predstavljajo glavni genetski vzrok amiotrofične lateralne skleroze in frontotemporalne lobarne degeneracije. Obstaja več hipotez o tem kako izražena RNA s ponovitvami vodi v razvoj ALS in FTLD. Ker je izražanje odvisno od DNA, ki vsebuje ekspanzijske ponovitve, je nujno da razumemo njeno strukturo. Za g-kvadruplekse je znano da vplivajo na izražanje na nivoju DNA, tako da predstavlja to ali tvorijo na ekspanzijskih ponovitvah pomembno biološko vprašanje. Z uporabo nuklearne magnetne resonance in cirkularne dihrone spektroskopije smo pokazali da DNA G4C2 z različnim številom ponovitev d(G4C2) tvori planarne gvaninske kvartete tipične za G-kvadruplekse. Dodatno smo pokazali da se lahko DNA g-kvadrupleksi tvorijo intra- in inter-molekularno v paralelni ali anti-paralelni orientaciji, glede na dolžino d(G4C2) ponovitev. To potencialno strukturno heterogenost daljših, bolezensko-relevantnih ponovitev, je potrebno upoštevati pri razreševanju njihove vloge v patogenezi ALS in FTLD.

COBISS.SI-ID: 27972647