Role mikroRNA v regulaci jaterních enzymů metabolizujících léčiva

Abstract

Charles University Faculty of Pharmacy in Hradec Králové Department of Pharmacology and Toxicology Student: Štěpán Sedlmajer Supervisor: PharmDr. Tomáš Smutný, Ph.D. Title of diploma thesis: A role of microRNAs in the regulation of hepatic drug-metabolizing enzymes The liver is the main biotransformation organ in the body. Cytochromes P450 and conjugation enzymes are essential enzymes in the metabolism of drugs and other xenobiotics. Recently, there is growing evidence of post-transcriptional regulation of these enzymes through microRNA molecules. MicroRNAs are epigenetic regulators of expression, which usually bind to fully or partially complementary sequences within the 3'UTR (3' untranslated) regions of mRNA molecules. MicroRNAs have a role in interindividual variability of expression and activity of metabolic enzymes. Understanding their role and mechanisms of action may contribute to the development of new drugs and tailored pharmacotherapy. The work summarizes current selected achievements in the research on regulation of mainly hepatic cytochromes P450 and conjugation enzymes through microRNAs. The impact of RNA editing, single nucleotide polymorphisms and pseudogenes is also described.

Univerzita Karlova Farmaceutická fakulta v Hradci Králové Katedra farmakologie a toxikologie Student/ka: Štěpán Sedlmajer Školitel: PharmDr. Tomáš Smutný, Ph.D. Název diplomové práce: Role mikroRNA v regulaci jaterních enzymů metabolizujících léčiva Játra jsou hlavním biotransformačním orgánem v těle. Cytochromy P450 a konjugační enzymy jsou nezastupitelné enzymy v metabolismu léčiv a dalších xenobiotik. V poslední době narůstá poznání o post-transkripční regulaci těchto enzymů pomocí molekul mikroRNA. MikroRNA jako epigenetické regulátory exprese se většinou vážou na zcela nebo částečně komplementární sekvence v 3'UTR (3' untranslated, nepřekládaných) regionech mRNA molekul. MikroRNA mají podíl na interindividuální variabilitě v expresi a aktivitě metabolizujících enzymů. Objasnění jejich role a mechanismů působení může přispět k vývoji nových léčiv a personalizaci farmakoterapie. Práce shrnuje dosavadní vybrané poznatky o regulaci převážně jaterních cytochromů P450 a konjugačních enzymů prostřednictvím mikroRNA. Popsán je také vliv RNA editací, jednonukleotiových polymorfismů a pseudogenů.