РНК-интерференция - это биологический механизм подавления экспрессии конкретных генов на уровне матричной РНК (мРНК, mRNA)

РНК-интерференция - это биологический механизм подавления экспрессии конкретных генов на уровне матричной РНК (мРНК, mRNA). Это форма посттранскрипционного регулирования, обеспечивающая клеточную защиту от вирусов и мобильных генетических элементов, а также играющая ключевую роль в управлении собственными генами.

Данный механизм, характерный для эукариот, инициируется белком Dicer, который расщепляет длинные двуцепочечные РНК (dsRNA) на короткие фрагменты, так называемые малые интерферирующие РНК (siRNA), длиной примерно 21–25 нуклеотидов (см. рис.). Затем "направляющая" siRNA включается в состав РНК-индуцированного комплекса сайленсинга (RISC). В рамках этого комплекса направляющая РНК комплементарно связывается с целевой матричной РНК (mRNA), что приводит к ее расщеплению белком Argonaute (Ago) и, как следствие, к подавлению (сайленсингу) гена.

На практике для индукции интерференции клетки трансфицируют синтетическими siRNA (обычно длиной 21 нуклеотид) или конструкциями, экспрессирующими короткие шпилечные РНК (shRNA). siRNA избирательно распознают и вызывают деградацию специфической мРНК. Однако эффективность подавления экспрессии редко достигает 100%, составляя в среднем 70–80%. Кроме того, существует риск нецелевых эффектов, поскольку siRNA могут частично связываться с другими mRNA. Для минимизации таких эффектов применяют комбинации siRNA, нацеленные на различные участки гена, а потенциальное влияние на нецелевые гены оценивают по фенотипическим изменениям при индивидуальной трансфекции каждой siRNA. Стоит отметить, что эффект от siRNA является временным.

Подходы, использующие siRNA и shRNA, обозначаются термином «нокдаун» (knock-down), поскольку они, как правило, не полностью прекращают, а существенно снижают уровень экспрессии гена.

Источник: vk.com

Комментарии: