تداخل RNA و خاموشسازی ژن
چگونگی تحریک خاموشسازی ژنها توسط RNA دو رشتهای به روش توالی-ویژه — یک مسیر دفاعی و تنظیمی که ابزاری قدرتمند در آزمایشگاه نیز محسوب میشود.
Definition
تداخل RNA یک مسیر حفاظتشده خاموشسازی ژن است که در آن RNA دو رشتهای به RNAهای راهنمای کوتاه پردازش میشود که یک کمپلکس پروتئینی را به RNAهای پیامرسان مکمل هدایت میکنند و منجر به شکافتن یا سرکوب ترجمه آنها میشوند.
Scope
این موضوع به تداخل RNA و خاموشسازی RNAهای کوچک مرتبط میپردازد: تحریک خاموشسازی توسط RNA دو رشتهای، پردازش آن به RNAهای کوچک مداخلهگر، عملکرد کمپلکس مؤثر خاموشسازی، و نقشهای بیولوژیکی این مسیر در دفاع در برابر ویروسها و ترانسپوزونها و در تنظیم ژن. همچنین به استفاده از RNAi به عنوان یک استراتژی تجربی و درمانی اشاره میکند. میکروRNAهای درونزا به طور کاملتر تحت عنوان RNA غیرکدکننده پوشش داده شدهاند.
Core questions
- چگونه RNA دو رشتهای باعث خاموشسازی ژن خاص میشود؟
- چگونه RNA محرک به RNAهای کوچک مداخلهگر پردازش میشود؟
- کمپلکس خاموشسازی با mRNA هدف چه میکند؟
- نقشهای طبیعی تداخل RNA چیست و چگونه در آزمایشگاه استفاده میشود؟
Key theories
- RNA دو رشتهای به عنوان محرک خاموشسازی
- فایر و ملو نشان دادند که RNA دو رشتهای، بسیار قویتر از هر یک از رشتهها به تنهایی، ژن مطابق را به روش توالی-ویژه خاموش میکند و تداخل RNA را به عنوان یک مسیر تنظیمی تعریفشده آشکار ساختند.
- خاموشسازی مؤثر هدایتشده توسط راهنما
- RNA دو رشتهای بلند به دو رشته کوتاه تقسیم میشود که رشته راهنمای آنها یک کمپلکس مؤثر را برای شناسایی پیامهای مکمل برنامهریزی میکند و ویژگی توالی را با شکافتن یا سرکوب mRNA مرتبط میسازد.
Mechanisms
یک اندونوکلئاز، RNA دو رشتهای بلند را به دو رشته RNA مداخلهگر کوتاه پردازش میکند که یکی از رشتههای آن به عنوان راهنما در کمپلکس خاموشسازی ناشی از RNA حاوی پروتئین آرگونات بارگذاری میشود. RNA راهنما با RNAهای پیامرسان مکمل جفتباز میشود و در صورت جفتشدن گسترده، منجر به شکافتن آنها میشود یا در صورت جفتشدن جزئی، ترجمه آنها را سرکوب میکند. این مسیر از نظر مکانیکی با خاموشسازی میکروRNAهای درونزا همپوشانی دارد و در برخی ارگانیسمها میتواند خاموشسازی در سطح کروماتین را هدایت کند و دفاعی در برابر ویروسها و عناصر متحرک و همچنین تنظیم ژن را فراهم آورد.
Clinical relevance
تداخل RNA یک ابزار استاندارد برای کاهش بیان ژنها در تحقیقات است و اساس درمانهای تأیید شده با RNA کوچک را تشکیل میدهد؛ این اطلاعات به عنوان اهمیت ارائه شده است، نه راهنمایی بالینی.
History
اثبات فایر و ملو در سال ۱۹۹۸ مبنی بر اینکه RNA دو رشتهای خاموشسازی قوی و خاصی را در C. elegans تحریک میکند، تداخل RNA را تعریف کرد و جایزه نوبل فیزیولوژی یا پزشکی سال ۲۰۰۶ را به ارمغان آورد، پس از آن اجزا و کاربردهای این مسیر به سرعت توسعه یافت.
Key figures
- Andrew Fire
- Craig Mello
Related topics
Seminal works
- fire1998
- alberts2014
Frequently asked questions
- چه چیزی تداخل RNA را تحریک میکند؟
- RNA دو رشتهای مطابق با یک ژن؛ این RNA به راهنماهای کوتاه پردازش میشود که خاموشسازی RNA پیامرسان آن ژن را هدایت میکنند.
- چرا تداخل RNA در آزمایشگاه مفید است؟
- معرفی یک RNA دو رشتهای یا RNA مداخلهگر کوچک مطابق، به محققان امکان میدهد تا بیان یک ژن انتخابشده را به طور خاص کاهش دهند تا عملکرد آن را مطالعه کنند.