Basierend auf der stereotypen Haarnadelstruktur haben Forscher Genome gescannt und über 38.000 wahrscheinliche Vorläufer gefunden; Fast 50.000 reife microRNAs wurden durch Sequenzierung der gesamten RNA entdeckt, die in Zellen verschiedener Arten vorkommt. Während sie bei Tieren weit verbreitet sind, wurden sie auch in Pflanzen entdeckt, was die Möglichkeit erhöht, dass sie in einem einzelligen Vorfahrenorganismus existierten.
Während einige microRNA-Gene, einschließlich lin-4 Und let-7haben bei Mutation dramatische Phänotypen, viele haben schwache oder verwirrende Auswirkungen. Dies ist wahrscheinlich teilweise auf die Tatsache zurückzuführen, dass eine einzelne microRNA an eine Vielzahl von Genen binden und diese regulieren kann und daher bei Mutation eine Mischung aus Wirkungen haben kann. In anderen Fällen können mehrere verschiedene microRNAs an dieselbe Boten-RNA binden, wodurch eine Redundanz entsteht, die es schwierig macht, den Verlust einer einzelnen microRNA zu erkennen.
Dennoch gibt es zahlreiche Belege dafür, dass sie insgesamt für die normale Entwicklung vieler Organismen und Gewebe unerlässlich sind. Das Ausschalten des Gens, das das Dicer-Protein kodiert, das zur Bildung reifer microRNAs benötigt wird, führt zu einer frühen embryonalen Letalität. Knockouts des Gens in bestimmten Zelltypen führen zu einer Vielzahl von Defekten. Beispielsweise reifen B-Zellen nie aus, wenn Dicer in dieser Zelllinie verloren geht, und ein Knockout in Nervenzellen führt zu Mikrozephalie und einer eingeschränkten Verzweigung der Verbindungen zwischen Neuronen, was dazu führt, dass die Tiere kurz nach der Geburt sterben.
Da es sich um den Medizinpreis handelt, nennt das Nobelkomitee auch eine Reihe genetischer Erkrankungen des Menschen, die durch Mutationen in microRNA-Genen verursacht werden.
Insgesamt unterstreicht die Auszeichnung, wie komplex das Leben auf zellulärer Ebene ist. Es gibt eine ganze Reihe von Genen, die von jeder Zelle hergestellt werden müssen, um ihr Überleben zu ermöglichen. Aber im Übrigen sind sie in komplexe regulatorische Netzwerke eingebettet, die zusammenwirken, um sicherzustellen, dass Proteine nur dort und dann hergestellt werden, wo sie benötigt werden, und oft abgebaut werden, wenn sie trotzdem hergestellt werden. Und hin und wieder verrät uns die Grundlagenforschung zu einer seltsamen Spezies immer noch unerwartete Dinge über diese Netzwerke.
