RNK interferencija

Interferencija RNK (RNKi) je biološki proces u kojem su RNK molekule uključene u supresiju ekspresije gena specifičnu za sekvencu dvolančane RNK, putem translacijske ili transkripcijske represije . Historijski gledano, RNKi je bila poznata pod drugim nazivima, uključujući "kosupresiju", "utišavanje gena nakon transkripcije" (PTGS) i "gušenje". Detaljno proučavanje svakog od ovih naizgled različitih procesa razjasnilo je da su svi identiteti ovih fenomena zapravo RNKi. Andrew Fire i Craig C. Mello podijelili su 2006. Nobelovu nagradu za fiziologiju ili medicinu za svoj rad na RNKi u obloj glisti Caenorhabditis elegans, koji su objavili 1998. Od otkrića RNKi i njegovih regulatornih potencijala, postalo je očigledno da RNKi ima ogroman potencijal u supresiji željenih gena. RNKi je sada poznata kao precizan, efikasan, stabilan i supresor, bolji od antisens terapija za supresiju gena.^[1] Antisens RNK proizvedena unutar ćelija, ekspresijskim vektorom može se razviti i naći upotrebnu kao novi terapeutski agens.^[2]

Dva tipa malih molekula RNK (RNK) – mikroRNK (miRNK) i mala interferirajuća RNK (siRNK) – centralne su za interferenciju RNK. RNK su direktni proizvodi gena, a ove male RNK mogu usmjeravati enzimske komplekse da razgrađuju molekule informacijske RNK (iRNK) i na taj način smanjuju njihovu aktivnost sprečavanjem translacije, putem utišavanja gena nakon transkripcije. Štaviše, transkripcija se može inhibirati putem mehanizma za utišavanje prije transkripcije interferencije RNK, kroz koji enzimski kompleks katalizira metilaciju DNK na genomskim pozicijama komplementarnim kompleksiranoj siRNK ili miRNK. Interferencija RNK ima važnu ulogu u odbrani ćelija od parazitskih nukleotid nihsekvenci – virusa i transpozona. Također utiče na razvoj.

RNKi put nalazi se kod mnogih eukariota, uključujući životinje, a pokreće ga enzim Dicer, koji cijepa molekule duge dvolančane RNK (dsRNK) na kratke dvolančane fragmente od ~21 nukleotida siRNK. Svaka siRNA odmotava se u dvije jednolančane RNK (ssRNK), putnički lanac i lanac vodiča. Putnički lanac je degradiran, a lanac-vodič ugrađen je u RNK-inducirani kompleks za utišavanje (RISC). Najbolje proučavani ishod je utišavanje gena nakon transkripcije, koje se događa kada se lanac vodič upari s komplementarnom sekvencom u molekuli iRNK i inducira cijepanje pomoću argonaut 2 (Ago2), katalitske komponente RISC-a. U nekim organizmima, ovaj proces se sistemski širi, uprkos početno ograničenim molarnim koncentracijama siRNK.

RNKi je vrijedan istraživački alat, kako u kulturi ćelija tako iu živim organizmima, jer sintetska dsRNK uvedena u ćelije može selektivno i snažno inducirati supresiju specifičnih gena od interesa. RNKi može se koristiti za velike skrininge koji sistematski isključuju svaki gen u ćeliji, što može pomoći da se identifikuju komponente neophodne za određeni ćelijski proces ili događaj kao što je ćelijska dioba. Put se također koristi kao praktičan alat u biotehnologijama, medicini i proizvodnji insekticida.^[3]

1. ^ Saurabh S, Vidyarthi AS, Prasad D (mart 2014). "RNA interference: concept to reality in crop improvement". Planta. 239 (3): 543–64. doi:10.1007/s00425-013-2019-5. PMID 24402564.
2. ^ Weiss B, Davidkova G, Zhou LW (mart 1999). "Antisense RNA gene therapy for studying and modulating biological processes". Cellular and Molecular Life Sciences. 55 (3): 334–58. doi:10.1007/s000180050296. PMID 10228554. S2CID 9448271.
3. ^ Kupferschmidt K (august 2013). "A lethal dose of RNA". Science. 341 (6147): 732–3. Bibcode:2013Sci...341..732K. doi:10.1126/science.341.6147.732. PMID 23950525.