RNAi Forklart

RNA-hemmer (RNAi) refererer til både en naturlig forsvarssystemet i celler for å bekjempe virus og en medisinsk teknikk utnytter denne defensive system. I det førstnevnte tilfelle, ødelegger cellen dobbelt-trådet RNA, noe som forutsetter cellen ble innført av en virus. Hver plante og dyre har denne mekanisme i hver av sine celler. I det sistnevnte tilfelle forskere utnytte dette forsvarssystemet for å slå genekspresjon.

Accidental Discovery i Flowers

En genetiker, Rich Jorgenson, ble spurt av en bioteknologisk oppstart selskapet å produsere et spesielt slående blomst ved hjelp av genteknologiske metoder for å tiltrekke seg investorer. Han bosatte seg på et mål om å gjøre et spesielt lilla petunia siden petunia, på den tiden, var en av de få blomstene som var lett å introdusere gener inn. Han innsatt en kopi av petunia genet som koder for fiolett, i håp om at økning av mengden av en slik kode i cellene vil føre til større produksjon av fiolett pigment. I stedet blomsten blitt hvitt.

viral Forsvars

Det tok et tiår med forskning på tvers av flere organismer for å finne ut hvorfor blomsten gjorde det motsatte av hva som var forventet. Det viser seg at Jorgenson hadde snublet på en anti-viral mekanisme, som nå heter RNAi. Invaderende virus svømme en vertscelle med sin egen RNA, en forkortelse for ribonukleinsyrer. RNA tråder er skapt i cellekjernen, hvor de er dannet av DNA. De er derfor bærere av genetisk informasjon i DNA. De beveger seg ut av cellekjernen, hvor ribosomer deretter bruke dem som maler for å lage proteiner.

Invaderende virus prøver å kapre cellen ved å innføre sin egen RNA for ribosomer som å lage proteiner. Med andre ord, de virus bruker cellens egne mekanismer for å skape flere virus. Cellens RNA er enkelt-tråd (den kopierer fra bare en tråd av DNA), men mange virus produsere RNA med to tråder, en et speilbilde av den andre. Celler har utviklet en følsomhet for denne dobbel tråd struktur. Ved deteksjon, de umiddelbart hogge den opp enzymatisk. De resterende brikkene stikke på enkelt-strand RNA med samme kode og celle koteletter det opp også. Inntil 1998, visste ingen at cellene hadde denne forsvarsmekanisme.

DNA som Jorgenson hadde innført produsert speilbildet struktur i sin RNA som utløser den antivirale forsvarsmekanisme. Mekanismen deretter gikk på å behandle enkelt strand RNA med lilla-pigmentering kode med lik mistenksomhet og hakket det opp også. Så ingen fiolett pigment-protein ble produsert fra RNA i det hele tatt.

medisinsk bruk

Medisinsk bruk av RNAi er å gjøre cellen tror normal RNA er viral, som Jorgenson gjorde i hans petunia. Ved å introdusere kunstige speilbilde RNA tråder som bindes til celle-produsert RNA, kan forskerne får cellen til å skjære opp sin egen RNA, hindrer alt protein det kan kode fra å bli tatt opp. Dette er en form for gen demping.

Denne medisinske teknikken kan brukes på to måter. Det ene er å undertrykke ekspresjon av genet for å se hva som skjer som et resultat, for å lære funksjonen av dette gen. En annen måte er, når du vet om et gen gjør noe dårlig, for å slå den. RNAi blir brukt i forskning på HIV, hepatitt, influensa, kreft, og mange andre sykdommer. For eksempel frembringer kreft et enzym, telomerase, som vanligvis ikke produseres av celler, men det kreves ved de fleste kreftformer for å gjenskape det uendelige. Undertrykke produksjonen av det enzymet kan kurere slike kreftformer. RNAi har vært brukt i en klinisk setting til behandling av makuladegenerasjon med moderat suksess.

.

.

.

.