Pređi na sadržaj

RNK interferencija

S Vikipedije, slobodne enciklopedije

Interferencija RNK je biološki proces gde molekuli RNK inhibiraju ekspresiju gena, odnosno smanjuju sintezu proteina ili nekog drugog genskog produkta.

Uvod[uredi | uredi izvor]

Ribonukleinska kiselina (ili skraćeno RNK) je vrsta nukleinske kiseline koja se sastoji od kovalentno povezanih nukleotida. Svaki nukleotid se sastoji od azotne baze, šećera – pentoze i fosfatne grupe. Molekul RNK je sličan molekulu DNK, ali postoje određene razlike. Razlika između molekula RNK i DNK, jeste to što molekul RNK čini samo jedan lanac, dok DNK čine dva. Takođe, postoji razlika i u vrsti šećera i azotne baze koja izgrađuje nukleotid. Kod molekula RNK šećer koji izgrađuje nukleotid se naziva riboza, dok kod molekula DNK dezoksiriboza, dok azotna baza koja izgrađuje nukleotid kod DNK je timin, a kod RNK na njeno mesto dolazi uracil. Postoje tri osnovna tipa RNK:

  1. informaciona RNK (iRNK) – predstavlja genetički koda sintezu polipeptidnih lanaca;
  2. ribozomska RNK (rRNK) – predstavlja sastavni deo ribozoma i nukleolusa (jedarceta) i
  3. transportna RNK (tRNK) – predstavlja prevodioca genetičkog koda u procesu biosinteze polipeptida.[1]

Uticaj RNK interferencije[uredi | uredi izvor]

RNK interferencija može uticati na:

1. inhibiciju translacije;

2. destrukcija RNK i

3. transkripciono utišavanje promotora za ciljnu RNK.

Tipovi[uredi | uredi izvor]

Dva tipa malih nekodirajućih RNK koje su centralne za RNK interferenciju su – mala interferirajuća RNK (siRNK) i mikroRNK (miRNK). Kratke dvolančane RNK (stRNK) su otkrivene u eksperimentalnim uslovima devedesetih godina 20. veka, tako što je jedna vrsta valjkastih crva tretirana dvolančanim RNK molekulima. Njihova uloga se ogleda u regulaciji mnogih fizioloških funkcija adultnih crva. Takođe, stRNK je otkrivena i kod biljaka gde se njihova uloga ogleda u tome da jedan gen utišava svoju homologu kopiju. Osim toga, RNK interferencija kod biljaka ima ulogu i u destrukciji RNK molekula koji se nalazi u virusima. Mehanizam na koji funkcioniše RNK interferencija je slična, bez obzira na vrstu male RNK.

Praćenje i analiza[uredi | uredi izvor]

RNK interferenciju je moguće pratiti i analizirati u eksprimentalnim uslovima. Kada unesemo odgovarajću količinu molekula dvolančane RNK u citoplazmu ćelije, ovi molekuli dolaze u kontak sa enzimom Dicer koji ih seče na fragmente veličine 23 nukleotida. Ove male dvolančane RNK koje su nastale u ovom procesu se nazivaju siRNK. Ove male interferirajuće RNK (siRNK) imaju funkciju u odbrani od virusa, kontroli transpozona i regulaciji ekspresije gena.

Dalje, ove siRNK stupaju u kontakt sa RISC kompleksom, odnosno kompleksom različitih proteina od kojih jedan pripada Argonaut familiji i za koga se veruje da interaguje sa molekulom RNK. Tada dolazi do denaturacije dvolančane siRNK na ATP zavisan način. Nakon denaturacije, jedan lanac siRNK selektivno se inkorporira u RISC kompleks.

Aktivirani RISC jednolančanom RNK vrši inhibiciju ekspresije:

1. inhibicijom translacije homologe iRNK;

2. destrukcijom homologe iRNK i

3. direktom blokadom ekspresije gena modifikacijom hromatina.

Za efikasnu aktivaciju RISC kompleksa i inhibiciju ekspresije je pokazano, da je dovljna i mala količina dvolančane RNK. Smatra se da je za mehanizam koji leži u osnovi ove efikasnosti odgovorna RNK – zavisna RNK polimeraza koja može biti sastavni deo RISC kompleksa.[2]

Mikro RNK (miRNK)[uredi | uredi izvor]

Druga vrsta malih RNK, odnosno mikroRNK (miRNK) identifikovana je kod biljaka, valjkastih crvi (lat. C. elegans) sisara i čoveka. Mehanizam na koji način mikroRNK vrši inhibiciju ekspresije gena je slična kao i kod siRNK. Veličina mikroRNK iznosi 21-22, a nastaju od prekursora. Analiza genoma na valjkastim crvima pokazala je da prekursore mikroRNK kodira 120 gena. Kod čoveka taj broj iznosi 250 gena. Ekspremiraju se na regulisani način, a njihovi targeti su uglavnom iRNK koje se kodiraju proteine sa važnom funkcijom u toku razvića. Prekursorna mikroRNK se obrađuje u jedru pod dejstvom enzima Drosha. Pre-miRNK se transportuje iz jedra u citoplazmu pomoću nukleo-citoplazmatskog kargo proteina gde postaje meta Dicer enzima. Formirani miRNK dupleksi aktiviraju RISC kompleks koji vrši utišavanje eskpresije gena.

Zaključak[uredi | uredi izvor]

Za otkriće fenomena RNK interferencije, zaslužan su Endri Z. Fair, američki profesor patologije i genetike i Kaign C. Melo. Takođe, 2006. godine njihovo otkriće je nagrađeno Nobelovom nagradom za fiziologiju i medicinu. Danas, RNK interferencija predstavlja osnov novih istraživanja genske – antisens terapije humanih oboljenja. Primarno, to se odnosi na maligne bolesti i virusne infekcije (HIV, Hepatitis B, Hepatitis C, itd).[3]

Reference[uredi | uredi izvor]

  1. ^ Molekularna genetika, Goran Brajušković, Biološki fakultet Univerziteta u Beogradu, Beograd, 2010
  2. ^ Osnovi molekularne biologije, Gordana Matić, Biološki fakultet Univerziteta u Beogradu, Beograd, 2006
  3. ^ Seminar biomedicine IS Petnica, Februar 2018, Petar Popić

Spoljašnje veze[uredi | uredi izvor]

Preuzeto iz „https://sr.wikipedia.org/w/index.php?title=РНК_интерференција&oldid=26985121”