Hvad er Antisense RNA?
RNA, eller ribonukleinsyre, er et molekyle, der er integreret i alle former for liv. Organismer med DNA-genomer kopierer deres gener i et RNA-format. Organismen læser disse nøjagtige kopier, der giver "mening" og danner de korrekte proteiner. Antisense RNA er en sekvens, der er det modsatte af "sens" RNA, og ved at holde sig til "sens" RNA kan det blokere den korrekte dannelse af proteiner. Selvom antisense RNA ikke er almindeligt forekommende i naturen, har det anvendelse inden for videnskabsområder, såsom medicin og genetisk modificerede organismer.
Den regelmæssige proces med proteinproduktion begynder med, at DNA'et fra et bestemt gen kopieres til messenger-RNA (mRNA). Alt mRNA er enkeltstrenget. Ribosomer og overførings-RNA'er (tRNA) læser derefter mRNA'et og bygger proteinet genet koder for.
Sekvensen af mRNA er væsentlig for produktionen af det rigtige protein. Derudover læser tRNA og ribosomer kun enkeltstrenge, ikke dobbeltstrenge. Antisense RNA er i sig selv en enkelt streng, men har en sekvens af baser, der er komplementære til sekvensen af baser i et specifikt mRNA.
Uracil (U), adenin (A), cytosin (C) og guanin (G) udgør RNA's forskellige baser. Uracil binder til adenin, og cytosin binder til guanin. For eksempel har en del af et mRNA, der koder CAU, en komplementær antisense-sekvens af GUA. Antisense-sekvensen binder til mRNA'et til dannelse af et dobbeltstrenget kompleks.
Genetikere har fundet dette koncept nyttigt til at skabe modificerede organismer. Et sådant eksempel er tomatens kendt som en Flavr-Savr. Tomater producerer et enzym kaldet polygalacturonase (PG), der blødgør frugten under modning. PG er kodet efter af tomatgenomet. Landmænd med almindelige tomater skal plukke dem, inden de er helt modne, så PG ikke gør frugten blød, før den kommer på supermarkedets hylde.
Flavr-Savr-tomater har et ekstra gen anbragt der af de genetiske ingeniører, der producerer en antisense-version af PG-mRNA. Denne antisense-streng klæber til størstedelen af det PG-mRNA, som tomaten producerer, og blokerer derved produktionen af PG-enzymet. Dette forhindrer, at tomaterne bliver bløde under modningen, så landmændene kan dyrke tomater, der smager og ser modne ud, men ikke er bløde.
Antisense RNA kan også have anvendelser inden for medicin. Nogle sygdomme, såsom Huntingtons sygdom, er forårsaget af generne, der producerer defekte eller uønskede proteiner. Folk kan ikke avles med et ændret genom som tomater, men forskere kan på en eller anden måde levere antisense-RNA eller et gen til kode for antisense-RNA i cellerne, der producerer et uønsket protein.
Brug af en virus som bærer af antisense-genet eller injektion af RNA direkte i området er mulige leveringsmetoder. Et problem med videnskaben er imidlertid, at optimering af leveringsmetoder er kompleks. En anden ulempe er, at RNA muligvis ikke er specifikt nok til kun at målrette mod det uønskede mRNA, en situation, der kan være farlig for patienten. Eksempler på antisense-RNA i naturen er usædvanlige. En sådan forekomst forekommer hos mennesker og hos mus, hvor genet for insulinlignende vækstfaktor to-receptor, der er arvet fra mors side, er blokeret af antisense-RNA produceret fra fars version af genet.