تداخل RNA در 1998 – خاموش کردن بیان ژن هدف
روزنامه‌نگار علمی Kat Arney چنین می‌نویسد:
«یک کرم کوچک و شفاف، شخصیتی نامعمول در یکی از هیجان‌انگیزترین داستان‌های علمی اواخر قرن بیستم به نظر می‌رسد. اما اگر این کرم‌های کوچک که دانشمندان آن‌ها را با نام Caenorhabditis elegans می‌شناسند وجود نداشتند، زیست‌شناسان آمریکایی Andrew Fire و Craig Mello نمی‌توانستند جایزهٔ نوبل فیزیولوژی یا پزشکی 2006 را به دست آورند.»
برای آشنایی با زمینه، ژن‌ها را ماده‌ای که در کروموزوم‌های سلول‌های ما وجود دارد، یعنی DNA (اسید دئوکسی‌ریبونوکلئیک)، تعیین می‌کند. اطلاعات DNA می‌تواند به mRNA (اسید ریبونوکلئیک پیام‌رسان) کپی شود و سپس با استفاده از اطلاعات موجود در mRNA پروتئین‌ها ساخته شوند. در 1998، Fire، Mello و همکارانشان روشی را شرح دادند که با آن می‌توانستند پس از قرار دادن کرم‌ها در معرض توالی‌های مناسب RNA، در فرایندی به نام تداخل RNA یا RNAi، فعالیت ژن‌های مشخصی را به‌طور انتخابی سرکوب کنند.
- در جاندارانی مانند گیاهان، مگس‌های میوه و کرم‌ها، می‌توان RNAi را در آزمایشگاه با استفاده از RNAهای بلند دورشته‌ای (dsRNAها) متناظر با ژن هدفی که قرار است غیرفعال شود آغاز کرد.
- dsRNAها پس از ورود به سلول‌ها، به‌وسیلهٔ آنزیمی موجود در سلول‌ها به نام Dicer به RNAهای مداخله‌گر کوچک‌تر (small interfering) به نام (siRNAها) تقسیم می‌شوند.
- siRNAها در قالب مجموعه‌های خاموش‌کنندهٔ ناشی از RNA گرد هم می‌آیند؛ این مجموعه‌ها RISCها نام دارند و یک مجموعهٔ پروتئینی حاوی پروتئین Argonaute هستند.
- سپس RISCها با کمک Argonaute به mRNAهای متناظر با توالی‌های siRNA حمله می‌کنند، آن‌ها را تجزیه و نابود می‌کنند و به این ترتیب بیان ژن هدف را خاموش می‌سازند.
دانشمندان در پستانداران از dsRNAهای بلند استفاده نمی‌کنند، زیرا این مولکول‌ها به‌عنوان مادهٔ ژنتیکی بیگانه شناسایی می‌شوند و پاسخ ایمنی نیرومندی را برمی‌انگیزند. با این حال، می‌توانند با دور زدن Dicer و استفاده از siRNAهای کوتاه‌تر و مناسب، آزمایش‌های RNAi را در پستانداران انجام دهند.
سلول‌های طبیعی انسان احتمالاً از RNAi برای دفاع در برابر ویروس‌ها، همانند آنچه در گیاهان و بی‌مهرگان دیده می‌شود، و برای هدایت بیان ژن و رشد سلول‌ها استفاده می‌کنند. باید به یاد داشت که میکروRNAها قطعات کوتاه RNA هستند که به‌طور طبیعی در سلول‌ها تولید می‌شوند. پژوهشگران امیدوارند بتوان از RNAi در درمان‌های پزشکی، از جمله کنترل سرطان از راه خاموش کردن ژن‌ها در سلول‌های تومور، درمان بیماری‌های تحلیل‌برندهٔ عصبی و درمان‌های ضدویروسی استفاده کرد.
توضیح تصویر مقاله: پژوهشگران نخستین بار استفاده از تداخل RNA برای سرکوب انتخابی ژن‌های مشخص در کرم Caenorhabditis elegans را شرح دادند. در تصویر، وجود دو پروتئین در یک نمونهٔ زنده با استفاده از روش‌های میکروسکوپی هم‌کانون فلورسانس نشان داده شده است.
شخصیت‌های تاریخی نام‌برده در مقاله: Andrew Zachary Fire (متولد 1959)، Craig Cameron Mello (متولد 1960)
- موضوع قبلی: DNR، Do Not Resuscitate در 1991 – حق احیا نشدن
- موضوع بعدی: جراحی رباتیک در 2000 – نسل جدید جراحان اتاق عمل
منابع
آیا این مقاله برای شما مفید بود؟
بازخورد شما به بهبود محتوای ما کمک می‌کند.
نظرهای خوانندگان
نظر خود را بنویسید
نام و دیدگاه شما فقط پس از تأیید مدیر منتشر می‌شود. نشانی ایمیل شما هرگز به بازدیدکنندگان نمایش داده نمی‌شود.
اولین نظر را شما بنویسید.