سنتز و پردازش میکروRNAها (microRNA) و  تولید میکروارنای بالغ

به منظور بررسی دقیق ارتباط سازماندهی ژنومی miRNAها با بیوژنز و عملکرد آنها، نگاهی اجمالی به این دو فرایند می اندازیم.
اغلب miRNAهای توسط RNAپلیمرازII نسخه برداری می شوند ولی برخی از miRNAهای دیگر، مثل یک کلاستر از miRNAهای انسانی که داخل عناصر Alu در کروموزوم 19 قرار گرفته اند، توسط RNAپلیمرازIII نسخه برداری می شوند (147). این ساختارهای ساخته شده در انتهای 5’ خود cap و در انتهای 3’ دم پلی A دارند. این ترانسکریپتها، miRNAاولیه یا pri-miRNA نامیده می شوند که اندازه آنها می تواند به چندین کیلوباز برسد و شامل یک یا چند ساختار ثانویه سنجاق سری است. پردازش اولیه pri-miRNA چه به صورت تک سیسترونی و چه به صورت چند سیسترونی باشد در هسته شروع می شود. این کار با شکستن بخش ساقه توسط آنزیم شبه RNase-III به نام دروشا انجام می شود. دروشا برای عملکرد خود به فعالیت کوفاکتورهای دیگر از جمله DGCR8 (که در حشرات و نماتودها پاشا نامیده می شود) صورت می گیرد. پردازش توسط دروشا و DGCR8 داخل کمپلکس میکروپروسسور انجام می شود. در مورد miRNAهایی که توسط اینترونها کد می شوند، پردازش توسط این کمپلکس همزمان با نسخه برداری و اسپلایسینگ صورت می گیرد(150).
در موارد خاصی از mirtronها، پردازش توسط دروشا ضروری نیست زیرا اینترون اسپلایس شده خود معادل یک پیش ساز پردازش شده عمل می کند(151).
پس از عمل پردازشی توسط دروشا و یا خروج پیش ساز به صورت mirtron، یک RNA حدود 70 نوکلئوتیدی ایجاد می شود که پیش ساز یا pre-miRNA نامیده می شود. pre-miRNA به شکل ساختار کوچک حلزونی درآمده و توسط exportin5 شناسایی، و از هسته به سیتوپلاسم منتقل می گردد(150).
در سیتوپلاسم یک آنزیم اندونوکلئاز شبه RNase-III دیگر به نام دایسر ساختار سنجاق سری pre-miRNA را شناسایی کرده و آن را در محل لوپ انتهایی آن برش می دهد و تولید یک RNA دوپلکس تقریباً 22 نوکلئوتیدی می کند. پس از برش توسط دایسر، دوپلکس حاصل شامل miRNA بالغ و miRNA* می باشد. مرحله نهایی در بیوژنز miRNAها بارگیری miRNA- miRNA* داخل کمپلکس RISC است. RISC آخرین کمپلکس عمل کننده در این فرایند است. زمانیکه بارگیری انجام می شود رشته miRNAای که میزان جفت شدگی بازها در انتهای 5’ آن پایداری کمتری دارد متصل به این کمپلکس باقی می ماند درحالیکه miRNA* یا تخریب می شود و یا از کمپلکس جدا می شود(150).

شکل. بیوژنز miRNA

هنریک و همکارانش نشان دادند که علارغم ناک دان آنزیم دروشا، بیان دسته ای از miRNAها تغییر نکرد. آنالیزهای آماری بر روی ساختار دوم miRNAها و تغییرات بیان آنها در پاسخ به ناک دان دروشا نشان داد که عدم وجود جفت نشدگی در ناحیه مرکزی در توالی استم لوپ، نوکلئوتید 5 و نوکلئوتیدهای 9-12 از جایگاه برش آنزیم دروشا، سبب کاهش حساسیت به ناک دان این آنزیم می شود. این مسئله نشان دهنده این است که در شرایط محدودکننده، miRNAهایی که در این جایگاه جفت نشدگی ندارند بهتر از miRNAهایی که دارای جفت نشدگی هستند توسط دروشا پردازش می شوند(152).