في خلايانا ، تعتبر تحلل مرنا (NMD) بوساطة هراء (NMD) آلية مراقبة بيولوجية حاسمة مصممة لتقليل التعبير الجيني غير الصحيح.هذه العملية تقلل من تعبير البروتينات الضارة عن طريق القضاء على نصوص مرنا التي تحتوي على رموز توقف سابق لأوانه.في عام 1997 ، تم وصف NMD لأول مرة في الخلايا البشرية وخلايا الخميرة ، وهو اكتشاف يوضح الحفاظ على الآلية الواسعة ودورها البيولوجي المهم.نظرًا لأن فهمنا لـ NMD يصبح أعمق بشكل متزايد ، يشير المزيد من الأدلة إلى أهمية NMD في تنظيم تطور بعض الأمراض الوراثية ، مثل الهيموفيليا وأعراض الأم.
على الرغم من أن المحافظة على البروتينات المكونة الرئيسية لـ NMD تختلف بين الأنواع ، في الخميرة saccharomyces cerevisiae ، فإن العوامل الرئيسية الثلاثة لـ NMD - UPF1 ، UPF2 و UPF3 (مقسمة إلى UPF3A و UPF3B في البشر) ، تشكل جوهرها معًا. من مسار NMD.في الثدييات ، تعد UPF2 و UPF3 جزءًا من مجمع تقاطع Exon Exon (EJC) الذي يرتبط بـ exons بعد الربط الرنا المرسال.أثناء عملية الترجمة ، إذا تم العثور على نصوص غير طبيعية ، فسيتم تنشيط NMD ، وبالتالي تعزيز التفاعل مع البروتينات مثل SMG1 و SMG5 ، مما سيؤدي في النهاية إلى تدهور مرنا المتحور.
يتم تنظيم العديد من الوظائف البيولوجية بواسطة NMD ، مما أدى إلى اهتمام عميق بدور NMD في الأمراض الوراثية.
الهيموفيليا مرض ناتج عن طفرات في عامل التخثر وكان محور المجتمع الطبي منذ العصور القديمة.وفقًا للدراسات الأجنبية ، يمنع NMD mRNAs مع طفرات هراء أثناء مظهر الهيموفيليا ، مما يؤدي إلى عدم كفاية عوامل التخثر الوظيفية المنتجة في المرضى.هذه ظاهرة مثيرة للاهتمام ميكانيكياً ، لأنه على الرغم من أن NMD نفسه يهدف إلى حماية الخلايا من البروتينات غير الطبيعية ، فإنها يمكن أن تؤدي أيضًا إلى المزيد من المشكلات الصحية في هذه العملية ، مثل فقدان وظيفة التخثر.
مرض وراثي آخر يتأثر NMD هو متلازمة مالفور.هذا مرض وراثي يربط عيوب الأنسجة ، ويرجع ذلك أساسا إلى الطفرات في الجين فيبرلين -1.تؤدي هذه الطفرات إلى تأثير سلبي مهيمن ، مما يعني أن البروتينات التي تحمل الطفرات تتداخل مع وظيفة البروتينات الطبيعية.يلعب NMD دورًا مزدوجًا هنا.
بالنسبة للمرض الذي يشمل أنظمة فسيولوجية متعددة من جزر المالديف ، NMD ، يبرز دور NMD تعقيد تنظيم الجينات.
NMD ليس فقط آلية لإزالة مرنا الخاطئ ، ولكن أيضًا تنظيمها لمختلف العمليات البيولوجية في الخلية.نظرًا لأن NMD متورط في التنظيم الدقيق للتعبير الجيني ، فإن هذا له آثار عميقة لفهم كيفية تقدم المرض وكيفية التدخل باستخدام تقنيات تحرير الجينات مثل CRISPR-CAS9.في الدراسات الحديثة ، ثبت أن NMD مرتبط بتعويض جرعة كروموسوم X ، والذي يوفر أفكارًا جديدة لتشخيص الأمراض الوراثية وعلاجها.
تكمن كفاءة وخصوصية NMD في الاختلافات الدقيقة في آلياتها الجزيئية ، والتي تتيح للباحثين التكهن والتنبؤ بنطاق تأثيره.عند تصميم تجارب تحرير الجينات ، فإن فهم كيفية عمل NMD سيساعد الباحثين بشكل فعال على تقليل تأثيرات الطفرة غير الضرورية.
NMD هي بلا شك معجزة بيولوجية ، وتلعب دورًا مهمًا في مراقبة وإصلاح أخطاء التعبير الجيني.إن فهم كيفية تأثير هذه الآلية على تكوين الأمراض الوراثية أمر مهم للعلاج الجيني المستقبلي وتطوير الطب الدقيق.أثناء تعزيز الحدود العلمية ، هل يجب أن نستكشف المزيد من كيفية استخدام خصائص NMD لتحسين التأثير العلاجي للأمراض؟