РНК интерференция

РНК интерференция
Фермент siRNA или microRNA. Эти процессированные РНК попадают в RNA-induced silencing complex (RISC), который разрушает mRNA и предотвращает трансляцию.[1]

РНК-интерференция (RNAi) — это механизм подавления экспрессии гена, то есть проявления данного гена в организме в форме определенного признака на стадии трансляции, либо нарушение транскрипции определенных генов. Система РНК-интерференции противостоит вирусным РНК и транспозонам (при врожденных иммунологических реакциях), а также играет важную роль в регуляции развития организма, и поддержании целостности генома. Малые интерферирующие РНК (siRNA) — играют ключевую роль в процессе RNAi, так как имеют комплементарную последовательность молекуле мРНК, подвергающейся деградации. Специфические белки системы RNAi направляются при помощи siRNA (малых интерфирирующих РНК) к молекулам-мишеням мРНК (матричной РНК), и последние при этом разрезаются на части и далее не могут быть транслированы в белок.

Исторически РНК интерференция была известна и под другими названиями: включая "посттранскрипционный сайленсинг (глушение) гена" (posttranscriptional silencing), или "подавление". Только после того, как эти очевидно несвязанные процессы были исследованы, стало ясно, что все они описывали проявления RNAi. Позднее RNAi путали с "антисмысловым подавлением генной экспресии", которое не действует каталитически, а вместо этого закручивает в спираль однонитевые фрагменты РНК.

Механизм RNAi

Процесс RNAi инициируется ферментом нуклеотидов. Одна из двух цепей каждого получившегося фрагмента называется ведущей цепью (guide strand) и затем переходит в RISC (RNA-induced silencing complex) и затем связывается с комплементарными последовательностями.

Наиболее хорошо изученными последствиями этих событий является пост-транскрипционный сайленсинг генов. Это происходит когда ведущая цепь специфически связывается с молекулой мРНК и запускает разрезание белком

Другим последствием RNAi является эпигенетическое изменение экспрессии гена — модификация гистонов и метилирование ДНК, влияющие на уровень экспрессии генов.

Источник двуцепочечных РНК в клетке может быть различным: транскрипция с конаправленных промоторов, активность клеточной или вирусной РНК-зависимой РНК-полимеразы, самокомплементарные транскрипты, способные к внутримолекулярному спариванию и образованию шпилечных структур, а также искусственно введённые в клетку молекулы.

Открытие RNAi

Один из первых примеров РНК-интерференции был обнаружен при получении трансгенных растений петунии. Крайний слева цветок — дикий тип, два других цветка содержат трансген, РНК которого включает РНК-интерференцию и в результате подавляет выражение гена, ответственного за синтез пигмента

Явление РНК-интерференции впервые было обнаружено у нематоды Caenorhabditis elegans, которая отвечала на введение dsRNA репрессией специфического, гомологичного ей по нуклеотидной последовательности, гена. РНК-интерференция обнаружена почти во всех эукариотических организмах (за исключением почкующихся дрожжей Saccharomyces cerevisiae). Считается, что РНК-интерференция является защитным механизмом, предохраняющим клетку от РНК-вирусов и мобильных генетических элементов (транспозонов).

В 2006 году, Andrew Fire и Craig Mello (англ.) разделили Нобелевскую премию в области физиологии и медицины за работы в области РНК-интерференции на нематоде C. elegans, опубликованные в 1998 году [2].

Ссылки

  1. Hammond S, Bernstein E, Beach D, Hannon G (2000). "An RNA-directed nuclease mediates post-transcriptional gene silencing in Drosophila cells". 404 (6775): 293–6. DOI:10.1038/35005107. PMID 10749213.
  2. Fire A, Xu S, Montgomery M, Kostas S, Driver S, Mello C (1998). "Potent and specific genetic interference by double-stranded RNA in Caenorhabditis elegans". Nature 391 (6669): 806–11. DOI:10.1038/35888. PMID 9486653.



Wikimedia Foundation. 2010.

Игры ⚽ Нужно сделать НИР?

Полезное


Смотреть что такое "РНК интерференция" в других словарях:

  • РНК-интерференция — Доставка малых РНК, содержащих шпильки, при помощи вектора на основе лентивируса и механизм РНК интерференции в клетках млекопитающих РНК интерференция (а …   Википедия

  • РНК — интерференция — Фермент siRNA или microRNA. Эти процессированные РНК попадают в RNA induced silencing complex (RISC), который разрушает mRNA и предотвращает трансляцию.[1] РНК интерференция (RNAi)  это механизм подавления экспрессии гена, то есть проявления… …   Википедия

  • РНК-интерференция — Термин РНК интерференция Термин на английском RNA interference Синонимы Аббревиатуры RNAi Связанные термины геном, клетка, РНК, многофункциональные наночастицы в медицине, нанолекарство, нанофармакология, доставка лекарственных средств,… …   Энциклопедический словарь нанотехнологий

  • РНК — Термин РНК Термин на английском RNA Синонимы рибонуклеиновая кислота, ribonucleic acid Аббревиатуры Связанные термины доставка генов, белки, биологические нанообъекты, биомиметика, генная инженерия, геном, ДНК, ДНК микрочип, клетка, нанолекарство …   Энциклопедический словарь нанотехнологий

  • РНК — Пре мРНК со стеблем петлёй. Атомы азота в основаниях выделены голубым, кислорода в фосфатном остове молекулы  красным Рибонуклеиновые кислоты (РНК)  нуклеиновые кислоты, полимеры нуклеотидов, в состав которых входят остаток ортофосфорной кислоты …   Википедия

  • РНК (биология) — Пре мРНК со стеблем петлёй. Атомы азота в основаниях выделены голубым, кислорода в фосфатном остове молекулы  красным Рибонуклеиновые кислоты (РНК)  нуклеиновые кислоты, полимеры нуклеотидов, в состав которых входят остаток ортофосфорной кислоты …   Википедия

  • РНК-индуцируемый комплекс выключения гена — RNA induced silencing complex, или RISC, это состоящий из нескольких белков комплекс, содержащий малые интерферирующие РНК (siRNA), который разрезает двуцепочечные молекулы РНК (dsRNA) и связывает короткие антисмысловые РНК, которые далее… …   Википедия

  • Малые интерферирующие РНК — или короткие интерферирующие РНК (англ. siRNA, small interfering RNA)  это класс двухцепочечных РНК, длиной 20 25 нуклеотидов. Малые интерферирующие РНК принимают участие в процессах РНК интерференции (англ. RNAi), понижая… …   Википедия

  • Информационная РНК — Основные этапы жизненного цикла мРНК эукариот Матричная рибонуклеиновая кислота (мРНК, синоним информационная РНК, иРНК) РНК, отвечающая за перенос информации о первичной структуре белков от ДНК к местам синтеза белков. мРНК синтезируется на… …   Википедия

  • Матричная РНК — Основные этапы жизненного цикла мРНК эукариот Матричная рибонуклеиновая кислота (мРНК, синоним информационная РНК, иРНК) РНК, отвечающая за перенос информации о первичной структуре белков от ДНК к местам синтеза белков. мРНК синтезируется на… …   Википедия


Поделиться ссылкой на выделенное

Прямая ссылка:
Нажмите правой клавишей мыши и выберите «Копировать ссылку»