circRNA یا Circular RNA نوعی RNA غیرکدکننده است که برخلاف RNA‌های خطی، ساختاری دایره‌ای دارد و هیچ انتهای 5′ یا 3′ آزاد ندارد. این ساختار منحصربه‌فرد باعث می‌شود circRNA‌ها نسبت به تخریب توسط اگزوریبونوکلئازها مقاوم باشند و پایداری بیشتری داشته باشند.

ویژگی‌های اصلی circRNA‌ها

1. ساختار دایره‌ای پایدار:
circRNA‌ها از طریق پیوندهای کووالانسی بین انتهای 5′ و ‘3 RNA‌های پیش‌ساز (pre-mRNA) شکل می‌گیرند. این ساختار به آنها ویژگی پایداری بالایی می‌بخشد.

2. منابع تولید:
بیشتر circRNA‌ها از اگزون‌های ژن‌های کدکننده پروتئین مشتق می‌شوند، اما برخی از این مولکول‌ها ممکن است از نواحی اینترونیک یا ترکیبی از اگزون‌ها و اینترون‌ها نیز منشأ بگیرند.

3. عملکردهای کلیدی:

تنظیم بیان ژن: circRNA‌ها با اتصال به microRNAها و جلوگیری از فعالیت آنها، نقش مهمی در تنظیم پس‌رونوشت‌های ژنی ایفا می‌کنند.

تعامل با پروتئین‌ها: circRNA‌ها به‌عنوان پلتفرمی برای تجمع یا تنظیم فعالیت پروتئین‌ها عمل می‌کنند.

پتانسیل کدکنندگی: برخلاف تصور اولیه، برخی circRNA‌ها می‌توانند پپتیدهای عملکردی تولید کنند.

نقش circRNA‌ها در بیماری‌ها

مطالعات نشان داده‌اند که circRNA‌ها در پیشرفت و پیشگیری بسیاری از بیماری‌ها مانند سرطان، اختلالات عصبی و بیماری‌های قلبی-عروقی نقش دارند:

سرطان: برخی circRNA‌ها با افزایش یا کاهش بیان، در تنظیم مسیرهای مرتبط با سرطان مانند مسیرهای تکثیر و تهاجم سلولی دخیل هستند.

بیماری‌های عصبی: نقش circRNA‌ها در اختلالاتی مانند آلزایمر و پارکینسون به دلیل تنظیم ژن‌های کلیدی در سیستم عصبی در حال بررسی است.

بیماری‌های قلبی-عروقیcircRNA: ‌ها می‌توانند به‌عنوان بیومارکرهای تشخیصی یا اهداف درمانی جدید برای بیماری‌های قلبی عمل کنند.

کاربردهای circRNA در پزشکی

1. بیومارکرهای تشخیصی:
به دلیل پایداری بالا، circRNA‌ها گزینه‌های ایده‌آلی برای استفاده به‌عنوان بیومارکر در مایعات بدن مانند خون و ادرار هستند.

2. اهداف درمانی:
مهندسی circRNA‌ها یا هدف‌گیری آنها توسط داروها می‌تواند افق‌های جدیدی در درمان بیماری‌های پیچیده باز کند.

آینده circRNA در علم و فناوری

پیشرفت‌های اخیر در روش‌های توالی‌یابی و بیوانفورماتیک باعث شناسایی هزاران circRNA شده است. درک عمیق‌تر از این مولکول‌ها نه‌تنها به ما کمک می‌کند مسیرهای زیستی را بهتر بفهمیم، بلکه ابزارهای جدیدی برای درمان بیماری‌ها در اختیارمان قرار می‌دهد.

—

منابع پیشنهادی برای مطالعه بیشتر

1. Kristensen, L. S., Hansen, T. B., Veno, M. T., & Kjems, J. (2019). Circular RNAs in cancer: opportunities and challenges in the field. Oncogene, 38(5), 555–567.

2. Chen, L. L. (2020). The biogenesis and emerging roles of circular RNAs. Nature Reviews Molecular Cell Biology, 21(8), 475–490.

3. Li, X., Yang, L., & Chen, L. L. (2018). The biogenesis, functions, and challenges of circular RNAs. Molecular Cell, 71(3), 428–442.

این منابع از معتبرترین ژورنال‌های علمی جهان هستند و می‌توانند اطلاعات کاملی درباره circRNA‌ها ارائه دهند.