Wat is antisense RNA?

RNA, of ribonucleïnezuur, is een molecuul dat een integraal onderdeel is van alle levensvormen.Organismen met DNA -genomen maken kopieën van hun genen in een RNA -formaat.Het organisme leest deze nauwkeurige kopieën, die zinvol zijn en de juiste eiwitten vormt.Antisense RNA is een sequentie die het tegenovergestelde is van het Sense RNA, en door vast te houden aan het zintuig RNA, kan het de juiste vorming van eiwitten blokkeren.Hoewel het niet veel voorkomt in de natuur, heeft antisense RNA toepassingen op wetenschapsgebieden zoals geneeskunde en genetisch gemodificeerde organismen.

Het reguliere proces van eiwitproductie begint met het DNA van een bepaald gen dat wordt gekopieerd in messenger -RNA (mRNA).Alle mRNA is single gestrand.Ribosomen en overdracht RNA's (tRNA) lezen vervolgens het mRNA en bouwen het eiwit waarvoor de gencodes voor.

De sequentie van het mRNA is essentieel voor de productie van het juiste eiwit.Bovendien lezen tRNA en ribosomen alleen enkele strengen, geen dubbele strengen.Antisense RNA is zelf een enkele streng maar heeft een reeks basen die complementair is aan de sequentie van basen in een specifiek mRNA.

Uracil (u), adenine (a), cytosine (c) en guanine (g) vormen verschillende basen.Uracil bindt aan adenine en cytosine bindt aan guanine.Een deel van een mRNA dat codes CAU heeft bijvoorbeeld een complementaire antisense -sequentie van GUA heeft.De antisense-sequentie bindt aan het mRNA om een dubbelstrengs complex te vormen.

genetische ingenieurs hebben dit concept nuttig gevonden bij het creëren van gemodificeerde organismen.Een voorbeeld hiervan is dat van de tomaat die bekend staat als een flavr-savr.Tomaten produceren een enzym genaamd polygalacturonase (PG) dat het fruit verzacht tijdens het rijpen.PG wordt gecodeerd door het tomatengenoom.Boeren van gewone tomaten moeten ze plukken voordat ze volledig rijp zijn, zodat de PG het fruit niet zacht wordt voordat het in de supermarktplank komt.

Flavr-savr-tomaten hebben een extra gen daar geplaatst door de genetische ingenieurs, die een antisense-versie van het PG-mRNA produceert.Dit antisense -streng blijft aan het grootste deel van het PG -mRNA dat de tomaat produceert en blokkeert daardoor de productie van het PG -enzym.Dit voorkomt dat de tomaten zacht worden tijdens het rijping, zodat boeren tomaten kunnen laten groeien die smaken en rijp zijn maar niet zacht zijn.

Antisense RNA kan ook toepassingen in de geneeskunde hebben.Sommige ziekten, zoals de ziekte van Huntingtons, worden veroorzaakt door de genen die defecte of ongewenste eiwitten produceren.Mensen kunnen niet worden gefokt om een veranderd genoom zoals tomaten te hebben, maar wetenschappers kunnen op de een of andere manier antisense RNA leveren, of een gen om te coderen voor antisense RNA, in de cellen die een ongewenst eiwit produceren.

Het gebruik van een virus als drager van het antisense -gen of het injecteren van het RNA rechtstreeks in het gebied zijn mogelijke leveringsmethoden.Een probleem met de wetenschap is echter dat het optimaliseren van de leveringsmethoden complex is.Een ander nadeel is dat het RNA mogelijk niet specifiek genoeg is om alleen het ongewenste mRNA te richten, een situatie die gevaarlijk kan zijn voor de patiënt.Voorbeelden van antisense RNA in de natuur zijn ongewoon.Een dergelijk voorkomen gebeurt bij mensen en bij muizen, waarbij het gen voor insuline-achtige groeifactor twee receptor, geërfd van de moederszijde, wordt geblokkeerd door antisense RNA geproduceerd uit de vaderversie van het gen.