RNA -interferens (RNAi)

RNA-interferens (RNAi) er en biologisk prosess der RNA-molekyler er involvert i sekvens-spesifikk undertrykkelse av genuttrykk ved dobbeltstrenget RNA, gjennom translasjonell eller transkripsjonell undertrykkelse.Historisk sett var RNAi kjent under andre navn, inkludert co-suppression, post-transcriptional gen silencing (PTGS) og quelling.Den detaljerte studien av hver av disse tilsynelatende forskjellige prosessene belyste at identiteten til disse fenomenene egentlig var RNAi.Siden oppdagelsen av RNAi og dets regulatoriske potensialer, har det blitt tydelig at RNAi har et enormt potensial i undertrykkelse av ønskede gener.RNAi er nå kjent som presis, effektiv, stabil og bedre enn antisense -terapi for genundertrykkelse.Antisense RNA produsert intracellulært av en ekspresjonsvektor kan utvikles og finne nytte som nye terapeutiske midler. Under RNAi blir langt dsRNA kuttet eller \\"terninger \\" i små fragmenter ~ 21 nukleotider lenge av et enzym kalt \\"Dicer \\".Disse små fragmentene, referert til som små interfererende RNA (siRNA), binder seg til proteiner fra en spesiell familie: Argonaute -proteinene.Etter binding til et Argonaute -protein fjernes en streng av dsRNA, slik at den gjenværende strengen er tilgjengelig for binding til messenger -RNA -målsekvenser i henhold til reglene for baseparring: A binder U, G binder C og omvendt.Når det er bundet, kan Argonaute -proteinet enten spalte messenger -RNA, ødelegge det eller rekruttere tilleggsfaktorer for å regulere målsekvensen på andre måter.

RNAi brukes mye av forskere for å dempe gener for å lære noe om deres funksjon.siRNA kan utformes for å matche ethvert gen, kan produseres billig og kan lett administreres til celler.Man kan nå beordre kommersielt syntetiserte siRNA for å dempe praktisk talt ethvert gen i en menneskelig eller annen organismes celle, noe som dramatisk akselererer tempoet i biomedisinsk forskning.Videre gjør muligheten til å slå av uttrykk for et enkelt gen RNAi til en tiltalende terapeutisk tilnærming for å behandle smittsomme sykdommer eller genetiske lidelser, slik som de som er forårsaket av en upassende og uønsket aktivitet av et gen, som i mange kreftformer og nevrodegenerative sykdommer.Det er for tiden flere kliniske studier som tester sikkerheten og effektiviteten til siRNA -legemidler.

RNAi er mye mer enn et forskningsverktøy.RNAi omfatter en rekke gamle og sofistikerte cellulære mekanismer som regulerer en rekke biologiske funksjoner.Argonaute proteiner binder mange naturlig forekommende små RNA for å forsvare seg mot transponerbare elementer, opprettholde kromosomstruktur og stabilitet, og regulere utviklingstid og differensiering.For eksempel representerer mikroRNA en naturlig form for utviklingsmessig viktige siRNA.I likhet med siRNA, blir mikroRNAer laget av Dicer, men mikroRNA stammer fra enkeltstrengede RNAer som bretter seg tilbake for å generere små områder av dobbeltstrenget RNA-såkalte \\"stamme-sløyfer \\"-i stedet for det lange dobbeltstrengede RNA som produserer siRNA.mikroRNA kan veilede Argonaute -proteiner til å undertrykke messenger -RNA som matcher miRNA ufullstendig, slik at ett mikroRNA kan regulere hundrevis av gener.Mennesker lager mer enn 500 forskjellige mikroRNA, og upassende produksjon av spesifikke mikroRNA har vært knyttet til flere sykdommer.Legemidler for å hemme sykdomsfremkallende mikroRNA blir nå testet som behandling for flere menneskelige sykdommer.