RNA interference: Difference between revisions

Revision as of 16:40, 12 February 2023

RNA interference je proces, při kterém interferují (párují se) nekódující molekuly RNA s cílovými úseky mRNA, což má za následek zabránění genové exprese těchto mRNA. Zkráceně se takovýto proces nazývá též RNAi. Řadíme ho mezi posttranksripční mechanismy genové exprese. Většina eukaryotických organismů je schopna RNA interference, poprvé byl tento proces prostudován u hlístice C. elegans. ^[1] thumb|Mechanism of RNA interference

Dráhy RNA interference

Schopnost RNAi je založena na několika dějích. Nejdříve v buňce musí docházet k tvorbě malých nekódujících (interferujících) molekul RNA, což mohou být siRNA (short interfering RNA) nebo microRNA (miRNA). Tyto molekuly prochází různými úpravami než dosáhnou své konečné podoby. Poté se mohou siRNA nebo miRNA začlenit do ribonukleových částic. V ribonukleové částici pak musí dojít k další úpravě těchto nekódujících RNA. miRNA či siRNA je rozpletena ze své dvouvláknové podoby, jedno z vláken je degradováno a druhé zůstává součástí ribonukleové částice. Takovýto komplex (ribonukleová částice s jednovláknovou siRNA či miRNA) se nazývá RISC. Komplex RISC je pak připraven k vybrání cílové sekvence mRNA, která je komplementární k interferující RNA. Po navázání RISC komplexu na cílovou mediátorovou RNA, dojde k interferenci mezi miRNA či siRNA s vláknem mRNA, což má za následek zabránění následné exprese mRNA. Interakce mezi interferující nekódující molekulou RNA a mRNA může mít za následek buď úplnou degradaci cílové mRNA (v případě, že RISC páruje dokonale se sekvencí mRNA) nebo pokud k sobě RISC se sekvencí cílové mRNA nepárují dokonale, dojde k jejich trvalému spojení a tím i zabránění jakékoli translace mRNA. ^[2]

Interference krok za krokem

Vstup virové dsRNA / uměle vytvořené dsRNA do buňky
dsRNA je rozštěpena specifickou endonukleasou DICER (kódována genem DICER1, z rodiny RNáz III.) ^[1] na malé dvouřetězcové molekuly o sekvenci cca 21bp
Molekula siRNA je rozvinuta do dvou vláken, z nichž jedno je degradováno
Dochází k tvorbě RISC (RNA-induced silencing complex) komplexu = siRNA + protein Argonaut
RISC se pomocí komplementarity řetězce siRNA naváže na molekulu mRNA, kterou díky své endonukleasové aktivitě rozštěpí a znemožní tak translaci

miRNA jsou ss molekuly RNA, které jsou transkribovány v buňce. Díky jejich vlásenkovité struktuře, která připomíná dsRNA, může být DICERem rozpoznána a spolu s ním zapojena do RNA interference.

Využití

RNAi je využívána zejména při zneškodňování dsRNA virových částic, které napadají buňku. Díky schopnosti potlačit translaci se interference využívá v genetickém inženýrství.

Odkazy

Související články

RNA
MiRNA

Externí odkazy

Template:Kamera RNAi Discovered – YouTube video vysvětlení (anglicky)

https://vydavatelstvi-old.vscht.cz/knihy/uid_es-002/ebook.html?p=rna-interference

https://en.wikipedia.org/wiki/RNA_interference?wprov=sfti1

Literatura

↑ SNUSTAD D a SIMMONS MICHAEL J. Genetika. Vyd. 1. Brno: Masarykova univerzita, 2009, xxi, 871 s.
↑ SLABÝ ONDŘEJ a SVOBODA MAREK. MikroRNA v onkologii. 1. vyd. Praha: Galén, c2012, xvii, 324 s.

Kategorie:Genetika

[1] SNUSTAD D a SIMMONS MICHAEL J. Genetika. Vyd. 1. Brno: Masarykova univerzita, 2009, xxi, 871 s.

[2] SLABÝ ONDŘEJ a SVOBODA MAREK. MikroRNA v onkologii. 1. vyd. Praha: Galén, c2012, xvii, 324 s.

[1]

[2]

@@ Line 1: / Line 1: @@
-{{Under construction}}
+__NOTOC__
-[[File:RNAi.png|thumb|RNAi|400px|right]] RNA works by decreasing expression of mRNA, either by repression of translation or by increased degradation of mRNA.
+RNA interference je proces, při kterém interferují (párují se) '''nekódující molekuly RNA s''' cílovými úseky [[RNA#m-RNA|mRNA]], což má za následek '''zabránění genové exprese''' těchto mRNA. Zkráceně se takovýto proces nazývá též RNAi. Řadíme ho mezi '''posttranksripční mechanismy''' [[Genová exprese|genové exprese]]. Většina eukaryotických organismů je schopna RNA interference, poprvé byl tento proces prostudován u hlístice ''C. elegans''. <ref>SNUSTAD D a SIMMONS MICHAEL J. ''Genetika''. Vyd. 1. Brno: Masarykova univerzita, 2009, xxi, 871 s.</ref>
-RNA interference is important in cell proliferation, differentiation and apoptosis. Interference RNA is controlled mainly by noncoding microRNA, which arise from longer genomically encoded nuclear transcripts from the nucleus, than transported to the cytoplasm. Endonuclease break down the DNA into smaller double stranded micro RNA's.
+[[Soubor:Mechanism of RNA interference.jpg|thumb|Mechanism of RNA interference]]
-A single stranded RNA associates with a cytosolic protein complex forms a RNA induced silencing complex (RISC).
-RISC could be used in therapy by targeting some cells that are overproduced.
+==Dráhy RNA interference==
+Schopnost RNAi je založena na několika dějích. Nejdříve v buňce musí docházet k tvorbě [[Nekódující RNA|malých nekódujících (interferujících) molekul RNA]], což mohou být '''siRNA''' (short interfering RNA) nebo [[MiRNA|'''microRNA''']] (miRNA). Tyto molekuly prochází různými úpravami než dosáhnou své konečné podoby. Poté se mohou siRNA nebo miRNA '''začlenit do ribonukleových částic'''. V ribonukleové částici pak musí dojít k další úpravě těchto nekódujících RNA. miRNA či siRNA je '''rozpletena''' ze své dvouvláknové podoby, '''jedno''' z vláken je '''degradováno''' a '''druhé''' zůstává '''součástí ribonukleové částice'''. Takovýto komplex (ribonukleová částice s jednovláknovou siRNA či miRNA) se nazývá RISC. '''Komplex RISC''' je pak připraven k vybrání cílové '''sekvence mRNA''', která je '''komplementární k interferující RNA'''. Po navázání RISC komplexu na cílovou mediátorovou RNA, dojde k interferenci mezi miRNA či siRNA s vláknem mRNA, což má za následek '''zabránění následné exprese mRNA.''' Interakce mezi interferující nekódující molekulou RNA a mRNA může mít za následek buď '''úplnou degradaci''' cílové mRNA (v případě, že RISC páruje dokonale se sekvencí mRNA) nebo pokud k sobě RISC se sekvencí cílové mRNA '''nepárují dokonale''', dojde k jejich '''trvalému spojení''' a tím i '''zabránění''' jakékoli '''translace mRNA'''. <ref>SLABÝ ONDŘEJ a SVOBODA MAREK. ''MikroRNA v onkologii''. 1. vyd. Praha: Galén, c2012, xvii, 324 s.</ref>
+==Interference krok za krokem==
+#Vstup virové dsRNA / uměle vytvořené dsRNA do buňky
+#dsRNA je rozštěpena specifickou endonukleasou DICER (kódována genem DICER1, z rodiny RNáz III.) <sup>[https://en.wikipedia.org/wiki/Dicer?wprov=sfti1]</sup> na malé dvouřetězcové molekuly o sekvenci cca 21bp
+#Molekula siRNA je rozvinuta do dvou vláken, z nichž jedno je degradováno
+#Dochází k tvorbě RISC (RNA-induced silencing complex) komplexu = siRNA + protein Argonaut
+#RISC se pomocí komplementarity řetězce siRNA naváže na molekulu mRNA, kterou díky své endonukleasové aktivitě rozštěpí a znemožní tak translaci
+miRNA jsou ss molekuly RNA, které jsou transkribovány v buňce. Díky jejich vlásenkovité struktuře, která připomíná dsRNA, může být DICERem rozpoznána a spolu s ním zapojena do RNA interference.
+==Využití==
+RNAi je využívána zejména při zneškodňování dsRNA virových částic, které napadají buňku. Díky schopnosti potlačit translaci se interference využívá v genetickém inženýrství.
+==Odkazy==
+===Související články===
+*[[RNA]]
+*[[MiRNA]]
+===Externí odkazy===
+{{Kamera}}[https://www.youtube.com/watch?v=H5udFjWDM3E RNAi Discovered] – YouTube video vysvětlení (anglicky)
+https://vydavatelstvi-old.vscht.cz/knihy/uid_es-002/ebook.html?p=rna-interference
+https://en.wikipedia.org/wiki/RNA_interference?wprov=sfti1
+====Literatura====
+<references />
+[[Kategorie:Genetika]]