Hva er Antisense RNA?

RNA, eller ribonukleinsyre, er et molekyl som er integrert i alle livsformer. Organismer med DNA-genom lager kopier av genene sine i et RNA-format. Organismen leser disse nøyaktige kopiene, som gir "mening", og danner riktige proteiner. Antisense RNA er en sekvens som er det motsatte av "sens" RNA, og ved å holde seg til "sense" RNA kan det blokkere riktig dannelse av proteiner. Selv om det ikke forekommer mye i naturen, har antisense RNA anvendelser innen vitenskapelige områder som medisin og genmodifiserte organismer.

Den vanlige prosessen med proteinproduksjon begynner med at DNA fra et bestemt gen blir kopiert til messenger RNA (mRNA). Alt mRNA er enkeltstrenget. Ribosomer og overførings-RNAer (tRNA) leser deretter mRNA og bygger proteinet genet koder for.

Sekvensen til mRNA er essensiell for produksjon av riktig protein. I tillegg leser tRNA og ribosomer bare enkeltstrenger, ikke dobbeltstrenger. Antisense RNA er i seg selv en enkelt streng, men har en sekvens av baser som er komplementære til sekvensen av baser i et spesifikt mRNA.

Uracil (U), adenin (A), cytosin (C) og guanin (G) utgjør RNAs forskjellige baser. Uracil binder seg til adenin, og cytosin binder seg til guanin. For eksempel har en del av et mRNA som koder CAU en komplementær antisense-sekvens av GUA. Antisense-sekvensen binder seg til mRNA for å danne et dobbeltstrenget kompleks.

Genetikere har funnet dette konseptet nyttig i å lage modifiserte organismer. Et slikt eksempel er tomatens kjent som en Flavr-Savr. Tomater produserer et enzym kalt polygalacturonase (PG) som mykgjør frukten under modning. PG er kodet etter av tomatgenomet. Bønder av vanlige tomater må plukke dem før de er helt modne slik at PG ikke gjør frukten myk før den kommer til supermarkedshylla.

Flavr-Savr-tomater har et ekstra gen plassert der av genetiske ingeniører, som produserer en antisense-versjon av PG mRNA. Denne antisense-strengen klistrer seg til majoriteten av PG-mRNA-tomaten produserer og blokkerer derved produksjonen av PG-enzymet. Dette hindrer tomatene i å gå myke under modning, slik at bønder kan dyrke tomater som smaker og ser modne ut men ikke er myke.

Antisense RNA kan også ha anvendelser innen medisin. Noen sykdommer, for eksempel Huntingtons sykdom, er forårsaket av genene som produserer defekte eller uønskede proteiner. Folk kan ikke avles for å ha et endret genom som tomater, men forskere kan på en eller annen måte levere antisense RNA, eller et gen for å kode for antisense RNA, i cellene som produserer et uønsket protein.

Å bruke et virus som bærer av antisense-genet eller injisere RNA direkte i området er mulige leveringsmetoder. Et problem med vitenskapen er imidlertid at det er komplekst å optimalisere leveringsmetodene. En annen ulempe er at RNA kanskje ikke er spesifikk nok til å kun målrette det uønskede mRNA, en situasjon som kan være farlig for pasienten. Eksempler på antisense-RNA i naturen er uvanlig. En slik forekomst skjer hos mennesker og hos mus, der genet for insulinliknende reseptor for vekstfaktor to, arvet fra mors side, er blokkert av antisense RNA produsert fra fars versjon av genet.