cRNA جزيئات RNA غير المشفرة

جزيئات معظمها صغيرة ، وإنتاجها او مراحل عملها تخالف القضية المحورية Central Dogma في علم الحياة البايولوجي والتي تشير الى "ان المعلومات الوراثية تنساب من DNA (الجينات) الى الجزيئات الوسطية RNA ثم تترجم الى بروتينات " . ولكن هذه الجزيئات الصغيرة التي يطلق عليها في العموم جزيئات غير مشفرة ncRNA يمكن ان تنتسخ من أجزاء متعددة من الجينوم وليس جينات مــــــــــــــحددة وتقوم بعمليات التنظيم ضمن عملية شاملة يطلق علـــــــــــى بعضها تداخل RNA Interference, RNAi . وبطبيعة نشوءها فهي تشابه كل من rRNA و tRNA التي تتوقف رحلتها بعد الخطوة الأولى من الانتساخ. وقد اكتشف أعداد وأنواع كثيرة منها التي تساهم في تنظيم التعبير الجيني والتي يمكن ان ترتبط بالعديد من البروتينات مثل عائلة Ago Proteins . وفي العموم فان كل ما يتعلق بجزيئات RNA من حيث التركيب والوظيفة واي مواصفات أخرى تندرج تحت دراسة مكنون النسخ Transcriptomics الذي يتعامل بشكل رئيس مع ما يقابله من مكنون النسخ . وهناك العديد من ​الجزيئات غير المشفرة الأخرى التي تعمل في مجال التنظيم او غيرها من الوظائف التي لم تعرف لحد الآن وتطلق عليها تسميات مختلفة وهي تعد من الجزيئات الفعالة وتطلق عليها تسميات مختلفة مثل Non Coding RNA) npcRNA) او non-messenger RNA) nmRNA) او Small non-coding Messenger RNA snmRNA ، (Small RNA) sRNA وهذه تستعمل عادة مع الجزيئات غير المشفرة الموجودة في البكتريا والجدول التالي يوضح بعض المعلومات عنها :

وقد سجلت بعض الجزيئات المشتقة من الجينات الكاذبة التي تقوم عمليات التعبير عن مثيلاتها من الجينات المشفرة للبروتينات ويمكن للقائمة الخاصة بالجزيئات غير المشفرة ان تطول ويساعد في ذلك تطور التقنيات الحديثة والحساسة التي تساعد في الكشف عنها.
أعداد الجزيئات المكتشفة يزداد يوميا وفي جينوم الإنسان وعددها غير معروف ولكن تشير دراسات مكنون النسخ والمعلوماتية الحيوية الى وجود الآلاف منها، ونظرا لعدم توفر المعلومات حول وظائف العديد منها فالبعض قد تكون غير فعالة . ولكن ما متوفر من المعلومات يشير الى بعض الوظائف التي يمكن إجمال بعضها في التالي فضلا عن ما ذكر في مواضعه الخاصة وقد يكون تأثيرها متباين ومنها:
- تساعد في السيطرة على حركة الجينات القافزة أثناء مراحل انتساخها وبعد الانتساخ.
- تساهم في ثبوت بعض جزيئات RNA .
-بعض الجزيئات مثل miRNA وجد ان لها تأثير مضاد للفيروسات، وهذا التأثير مسجل في النباتات بشكل أوثق اذ تساهم الجزيئات الصغيرة في إجهاض الإصابات الفيروسية وذلك بالمناعة المعتمدة على RNA .
- تساعد بعض الجزيئات مثل snRNA في أثناء خياطة RNA وإزالة الانترونات وكذلك تساهم في الخياطة البديلة، فضلا عن مساعدة بعضها في زيادة كفاءة الانتساخ والترجمة.
- المساعدة في عمليات الاستجابات التطبيعية لعوامل الإجهاد الحيوي واللاحيوي خاصة الاستجابات السريعة وذلك لان مسارات تخليقها قصيرة وليست كما هي الحال مع البروتينات مما يوفر الطاقة للخلايا.
-تعد أساسية في تثبيت الجينوم.
- تساعد في تطور الجينومات.
- يمكن ان يضخم دورها من الإسكات كما في مهاجمة miRNA لل mRNA وتفكيكها واستعمال النواتج كقوالب لتخليق أشرطة مزدوجة تستعمل في إسكات جينات أخرى كما يحصل في النباتات بشكل رئيس.
- تساعد في نمو الخلايا او أخذها الى مسار الاستماتة عند عدم ملائمة الظروف.
- نظرا لقابليتها في إسكات الجينات كانت وسيلة ملائمة لإحباط جينات السرطان. وتستطيع بعض الجزيئات الإطاحة بالجينات بشكل متخصص ومنتخب في خطوط الخلايا او الموديلات الحيوانية وهناك العديد من جينات السرطان اوالجينات الكابحة للأورام Tumor Suppressor Genes يمكن ان تخفض فعالياتها او تنظم ب siRNA ولكن هناك عدة مساوئ لتداخلات RNA لا زالت تحتاج الى جهود للتغلب عليها فجزيئات siRNA المخلقة كيماويا تكون قصيرة العمر وتؤدي الى الإحباط الجيني العابر، كما ان هناك صعوبة في إيصال الجزيئات الى أهدافها. ولذلك المحاولات جرت وتجري لإدخال siRNA الى جسم الإنسان بطرق ذات انتخابية عالية وبكفاءة عالية.

- تؤثر في تركيب الكروماتين وبالتالي التعبير الجيني وتشارك في الانقسام الخيطي والاختزالي وجوانب أخرى من
الداينميكيات الكروموسومية.
-  بعض جزيئات siRNA يمكن ان تحفز الاستجابة المناعية بشكل يعتمد على الخلايا.

- الحماية او الدفاع مثل piRNAs تكون معقدات وتقوم بإسكات القافزات الارتدادية Retrotransposons وغيرها من العناصر الوراثية في الخلايا الجنسية خاصة تلك التي لها علاقة بتخليق النطف. ومنها CRISPR  التي توجد في العديد من البكتريا والاركيا وتوجد في مناطق متكررة تفصل بينها فواصل متساوية الطول ويعتقد انها تشتق من العاثيات وتقوم بحماية الخلايا من الإصابة.
- تساهم العناصر الموجودة منها في نهايات الكروموسوم بالحفاظ على تركيبه، كما ان بعضها يقوم بتثبيط
الكروموسوم الجنس X  . 
- عدم توازن الجزيئات غير المشفرة من حيث المحتوى او حدوث تغيرات فيها نتيجة الطفرات يؤدي الى حدوث عدد من الأمراض مثل متلازمة Prader-Willi التي تتصف بنهم للأكل وقلة في التعلم وكذلك تساعد في ظاهرة التوحد Autism والزهايمر وفقدان السمع وغيرها.
- المشاركة في عملية التنظيم وهي أكثر الوظائف وضوحا ودراسة . وتقسم الآليات في ذلك اما عن بعد Trans-Acting كما في حالة miRNA في الخلايا حقيقية النواة، والجزيئة الواحدة يمكن ان تقلص التعبير الجيني لآلاف الجينات. ويكون في معظم الأحيان بالتكامل مع جزيئات mRNA في المناطق غير المشفرة وعادة تكون 3'-UTRs والبعض الآخر من الجزيئات يتداخل مع الإنزيم RNA Polymerase او بعض عوامل الاستطالة.
والبعض يعمل تحت ظروف الإجهاد مثل OxyS RNA الذي يعمل تحت الإجهاد ألتأكسدي و RNA 2B العامل تحت الإجهاد الحرارة. وهناك العديد من الجزيئات التي تعمل عن بعد وبآليات مختلفة. اما المجموعة الثانية فتكون عاملة بشكل Cis-Acting ، وتحدث هذه من قبل الجزيئات المطمورة في mRNA التي ستترجم الى بروتينات وتوجد في مناطق 5'-UTRs وتؤثر في التعبير بطرق مختلفة ، مثل Riboswitch الذي يمكن ان يرتبط بقطعة هدف صغيرة في الجين المستهدف مؤثرا في فعاليته. وهناك العديد من التراكيب RNA المطمورة في جزيئات أخرى تؤثر في عملية التنظيم بطرق مختلفة. لها ادوار متعددة في الخلية :