To tylko jedna z 3 stron tej notatki. Zaloguj się aby zobaczyć ten dokument.
Zobacz
całą notatkę
Interferencja RNA (RNAi, siRNA)
Zjawisko wyciszania/ wyłączenia ekspresji genu przez dsRNA. Jego sekwencja jest zblizona so sekwencji wyłączanego genu.
Wyłączenie możliwe na poziomach:
a) Degradacji mRNA
b) Blokowania translacji mRNA
c) Indukcję epigenetycznego wyciszania genu
Za degradację mRNBA odpowiedzialne małe interferujące RNA (siRNA) o 100% homologii wobec sekwencji docelowych.
Odkrycie zjawiska- A.Fire i C.Mello, 2006 Nobel.
Mechanizm kontroli przepływu inf genetycznej, co może mieć zastosowanie w terapii genowej. M.in. udało się wyciszyć gen odp za podwyższony poziom cholesterolu u zwierząt. W przyszłości możliwe opracowanie metod leczenia chorób genetycznych/ nowotworowych, a także tworzenie nowych odmian zwierząt roślin hodowlanych.
siRNA:
Małe RNA zaangażowane w RNAi tj degradację mRNA (jeden z mechanizmów regulacji ekspresji genów- posttrankrypcyjne wyciszanie). Kluczowy składnik układu regulacyjnego- dsRNA (substrat dla siRNA).
dcRNA do nietypowe (np. wirusowe, uszkodzone, sztuczne) cząsteczki kom.
Zjawisko odkryte u roślin. Dodatkowe kopie genów syntazy chalkonowej zamiast zwiekszenia ilości pigmentu w kwiatach petunii spowodowały częściową lub całkowitą utratę barwy kwiatów.
Zamiast ekspresji dodatkowo wprowadzonej kopii genu, zaszła supresja endogennego genu wytwarzającego pigment.
Natywne siRNA to produkty nukleolitycznej degradacji długich dsRNA przez rybunuklezę DICER, mają charakterystyczną budowę. Obie nici RNA o dł 21-23 nt tworzą dupleks.
Antysensowna nić siRNA tworzy komplementarny dupleks z docelowym mRNA.
Modyfikacje w obrębie tej nici siRNA powoduja obniżenie wydajności procesu RNAi lub też całkowity zanik tego zjawiska. Koniec 5' nici antysensownej siRNA pełni istotna funkcję w procesie RNAi.
Terminy używane na okreś podobnych/ takich samych zjawisk:
PTGS= quelling= co-supression= RNAinterference= VIGS.
Źródła dsRNA (czynnik indukujący):
Transgeny- transkrypcja regionów gdzie kopie genów tworzą układ IR (odwrócone powtórzenia) także pojedyncze kopie, których obie nici ulegają transkrypcji.
Wirusy RNA- replikacja genomu wirusa, który zainfekował roślinę.
Nieprawidłowe (uszkodzone) RNA- abRNA- produkt błędnej obróbki RNA, nadmierna ilość normalnych RNA (nadprodukcja genów).
Syntetyczne cząsteczki dsRNA- wprowadzane egzogennie
Wektory kodujące RNA typu sens i antysens
Transpozony RNA
Rozprzestrzenianie się sygnału wyciszania:
Efekt obserowany na transgenicznej roślinie z genem reporterowym warunkującym produkcję białka zielonej fluorescencji GFP. Po lokalnej indukcji systemu wyciszania, w kolejnych dniach stopniowy spadek fluorescencji GFP w świetle UV i pojawienie się czerwonej autofluorescencji chlorofilu.
(…)
… na transgenicznej roślinie z genem reporterowym warunkującym produkcję białka zielonej fluorescencji GFP. Po lokalnej indukcji systemu wyciszania, w kolejnych dniach stopniowy spadek fluorescencji GFP w świetle UV i pojawienie się czerwonej autofluorescencji chlorofilu.
Sygnał wyciszania przemieszcza się wiązkami przewodzącymi (udział długich siRNA 24-26nt). Zjawisko rozprzestrzeniania się przez całe Zycie rośliny (nawet po usunięciu tkanek gdzie proces inicjowano, przestają one być jedynym źródłem procesu).
Białka/ kompleksy zaangażowane w iRNA:
DICER- kompleks helikaza RNA, RNazaIII, domena wiążąca dsRNA (rozpoznaje dsRNA i ich hydroliza do siRNA).
RISC- nukleaza, helikaza RNA, siRNA, białko Argonaut (rozpoznaje i hydrolizuje mRNA w obszarze homologicznym do nici antysens siRNA.
RdRp- polimeraza RNA zalezna od RNA- synteza…
… (jak siRNA). Element kompleksów RNP blokujących specyficznie translację mRNA.
miRNA nie posiadają 100% homologii sekwencji do docelowego Arba (inaczej niż si).
Zaangażowane w negatywną regulację ekspresji genów podczas rozwoju.
Udział w regulacji 30% ludzkich genów.
Nukleaza DICER może wytwarzać różne od siRNA, miRNA (microRNA)- krótkie 21-24nt, ssRNA (inaczej niż si).
Powszechne u roślin, bezkręgowców…
... zobacz całą notatkę
Komentarze użytkowników (0)