Was ist Antisense -RNA?

RNA oder Ribonukleinsäure ist ein Molekül, das für alle Lebensformen integriert ist.Organismen mit DNA -Genomen machen Kopien ihrer Gene in einem RNA -Format.Der Organismus liest diese genauen Kopien, die sinnvoll sind, und bildet die richtigen Proteine.Antisense -RNA ist eine Sequenz, die das Gegenteil der Sense -RNA ist, und indem sie sich an die Sense -RNA hält, kann sie die korrekte Bildung von Proteinen blockieren.Die Antisense -RNA ist zwar nicht weit verbreitet in der Natur, und hat Anwendungen in Wissenschaftsbereichen wie Medizin und gentechnisch veränderten Organismen.

Der reguläre Prozess der Proteinproduktion beginnt mit der DNA eines bestimmten Gens, das in Messenger -RNA (mRNA) kopiert wird.Alle mRNA sind einzeln gestrandet.Ribosomen und Transfer -RNAs (tRNA) lesen dann die mRNA und bauen das Protein auf, das das Gen für.

Die Sequenz der mRNA ist für die Produktion des rechten Proteins essentiell.Zusätzlich lesen TRNA und Ribosomen nur einzelne Stränge, keine Doppelstränge.Antisense -RNA ist selbst ein einzelner Strang, hat aber eine Sequenz von Basen, die zu der Sequenz von Basen in einer bestimmten mRNA ergänzt wird.

Uracil (U), Adenin (A), Cytosin (C) und Guanin (G) bilden RNAs unterschiedliche Basen.Uracil bindet an Adenin und Cytosin bindet an Guanin.Zum Beispiel hat ein Teil einer mRNA, die CAU codiert, eine komplementäre Antisense -Sequenz von GUA.Die Antisense-Sequenz bindet an die mRNA, um einen doppelsträngigen Komplex zu bilden.Ein solches Beispiel ist das der als Flavr-Savr bekannten Tomate.Tomaten produzieren ein Enzym namens Polygalacturonase (PG), das die Früchte während der Reifung weich macht.PG wird durch das Tomatengenom codiert.Landwirte von normalen Tomaten müssen sie auswählen, bevor sie vollständig reif sind, damit die PG die Frucht nicht weich dreht, bevor sie in das Supermarktregal gelangt.

Flavr-Savr-Tomaten haben ein zusätzliches Gen, das von den Gentechnikern dort platziert wird, das eine Antisense-Version der PG-mRNA erzeugt.Dieser Antisense -Strang hält an der Mehrheit der PG -mRNA, die die Tomate produziert, und blockiert dadurch die Produktion des PG -Enzyms.Dies verhindert, dass die Tomaten während der Reifung weich werden, damit die Landwirte Tomaten anbauen können, die schmecken und reif aussehen, aber nicht weich sind.

Antisense -RNA kann auch Anwendungen in der Medizin haben.Einige Krankheiten wie Huntingtons -Krankheiten werden durch die Gene verursacht, die defekte oder unerwünschte Proteine produzieren.Menschen können nicht als verändertes Genom wie Tomaten gezüchtet werden, aber Wissenschaftler können in den Zellen, die ein unerwünschtes Protein produzieren, irgendwie Antisense -RNA oder ein Gen zur Code für Antisense -RNA liefern.

Verwenden eines Virus als Träger des Antisense -Gens oder die Injektion der RNA direkt in den Bereich sind mögliche Abgabemethoden.Ein Problem mit der Wissenschaft ist jedoch, dass die Optimierung der Liefermethoden komplex ist.Ein weiterer Nachteil ist, dass die RNA möglicherweise nicht spezifisch genug ist, um nur auf die unerwünschte mRNA abzuzielen, eine Situation, die für den Patienten gefährlich sein könnte.Beispiele für Antisense -RNA in der Natur sind ungewöhnlich.Ein solches Ereignis tritt beim Menschen und bei Mäusen auf, wobei das Gen für den Insulin-ähnlichen Wachstumsfaktor zwei Rezeptor, der von der Seite der Mutter geerbt wird, durch Antisense-RNA blockiert wird, die aus der Vaters-Version des Gens hergestellt werden.