Co to jest antysensowne RNA?
RNA lub kwas rybonukleinowy jest cząsteczką integralną dla wszystkich form życia. Organizmy z genomami DNA tworzą kopie ich genów w formacie RNA. Organizm czyta te dokładne kopie, które mają „sens” i tworzy poprawne białka. Antysensowne RNA jest sekwencją, która jest przeciwieństwem RNA „zmysłowego”, a poprzez trzymanie się RNA „zmysłów” może blokować prawidłowe tworzenie białek. Chociaż nie występuje powszechnie, antysensowne RNA ma zastosowania w obszarach naukowych, takich jak medycyna i organizmy modyfikowane genetycznie.
Regularny proces produkcji białka rozpoczyna się od DNA kopiowania danego genu do RNA Messenger (mRNA). Wszystkie mRNA są jednoznaczne. RNA RNA i przenoszenie RNA (TRNA) następnie odczytują mRNA i zbudują białko kody genów.
Sekwencja mRNA jest niezbędna do wytwarzania prawego białka. Ponadto TRNA i rybosomy odczytują tylko pojedyncze nici, a nie podwójne nici. Antysensowne RNA jest samym pojedynczym strajemND, ale ma sekwencję zasad, która jest komplementarna sekwencji zasad w określonym mRNA.
uracyl (u), adenina (a), cytozyna (c) i guanina (g) tworzą różne zasady RNA. Uracyl wiąże się z adeniną, a cytozyna wiąże się z guaniną. Na przykład część mRNA, która koduje CAU, ma uzupełniającą się antysensowną sekwencję GUA. Sekwencja antysensowna wiąże się z mRNA, tworząc dwuniciowy kompleks.
Inżynierowie genetyczni uznali tę koncepcję przydatną w tworzeniu zmodyfikowanych organizmów. Jednym z takich przykładów jest pomidor znany jako flavr-savr. Pomidory wytwarzają enzym zwany poligalakturonazą (PG), który zmiękcza owoc podczas dojrzewania. PG jest kodowane przez genom pomidorowy. Rolnicy zwykłych pomidorów muszą je wybrać, zanim będą w pełni dojrzete, aby PG nie zmieniło owoców, zanim dotrze do półki w supermarkecie.
pomidory Flavr-Savr mają dodatkowe miejsce genoweD tam inżynierów genetycznych, który wytwarza antysensowną wersję mRNA PG. Ta antysensowna nici przylega do większości mRNA PG, jaką wytwarza pomidor, a tym samym blokuje produkcję enzymu PG. To powstrzymuje pomidory przed miękką podczas dojrzewania, aby rolnicy mogli uprawiać pomidory, które smakują i wyglądają na dojrzałe, ale nie są miękkie.
Antysensowny RNA może również mieć zastosowanie w medycynie. Niektóre choroby, takie jak choroba Huntingtona, są spowodowane przez geny wytwarzające wadliwe lub niepożądane białka. Ludzie nie mogą być hodowani, aby mieć zmieniony genom, taki jak pomidory, ale naukowcy mogą w jakiś sposób dostarczyć antysensowne RNA lub gen do kodowania antysensownego RNA, do komórek wytwarzających niechciane białko.
Wykorzystanie wirusa jako nośnika genu antysensownego lub wstrzyknięcia RNA bezpośrednio do obszaru są możliwymi metodami dostarczania. Jednym z problemów z nauką jest jednak to, że optymalizacja metod dostarczania jest złożona. Kolejną wadą jest to, że RNA może niewystarczająco ecific, aby ukierunkować tylko niepożądaną mRNA, sytuację, która może być niebezpieczna dla pacjenta. Przykłady antysensownego RNA w naturze są rzadkie. Jedno takie zdarzenie odbywa się u ludzi i myszy, gdzie gen dla insulin-podobny do receptora czynnika wzrostu, odziedziczony po stronie matki, jest blokowany przez antysensowne RNA wytwarzane z wersji genu ojca.