RNA İnterferaz 1998 – Hedef Gen İfadesinin Susturulması

Bilim gazetecisi Kat Arney, şöyle yazıyor:

"Küçük, şeffaf bir solucan, yirminci yüzyılın sonlarının en heyecan verici bilim hikayelerinden birinde alışılmadık bir karakter gibi görünüyor. Fakat – bilim insanlarının Caenorhabditis elegans olarak tanıdığı – bu küçük solucanlar olmasaydı (Amerikalı Biyologlar) Andrew Fire ve Craig Mello 2006 Nobel Fizyoloji veya Tıp Ödülü'nü kazanamazdı."

Arka plan olarak genler, hücrelerimizdeki kromozomlarda bulunan DNA (deoksiribonükleik asit) tarafından belirlenir. DNA bilgisi mRNA'ya (haberci ribonükleik asit) kopyalanabilir ve daha sonra mRNA'daki bilgi kullanılarak proteinler sentezlenebilir. 1998'de Fire, Mello ve meslektaşları, solucanları RNA interferaz (RNAi) olarak adlandırılan bir süreçte uygun RNA dizilerine maruz bıraktıktan sonra spesifik gen aktivitesini seçici olarak bastırabilecekleri bir yöntem tanımladılar.

• Bitkiler, meyve sinekleri ve solucanlar gibi organizmalarda RNAi, etkisiz hale getirilecek bir hedef gene karşılık gelen uzun çift sarmallı RNA'lar (dsRNA'lar) kullanılarak laboratuvarda başlatılabilir. 
• Hücrelere girdikten sonra dsRNA'lar, hücrelerde bulunan Dicer adı verilen bir enzim tarafından daha küçük müdahaleci (small interfering) RNA'lara (siRNA'lar) bölünür. 
• siRNA'lar, RNA kaynaklı susturma kompleksleri (RISC'ler, Argonaute proteinini içeren bir protein kompleksi) halinde bir araya gelir. 
• Argonaute'un yardımıyla RISC'ler daha sonra siRNA dizilerine karşılık gelen mRNA'lara saldırır, onları parçalar ve yok eder, böylece hedef genin ifadesini susturur. 

Bilim insanları memelilerde uzun dsRNA'ları kullanmıyor çünkü bunlar yabancı genetik materyal olarak görülüyor ve güçlü bir bağışıklık tepkisini tetikliyor. Bununla birlikte, Dicerı atlayarak ve daha kısa, uygun siRNA'ları kullanarak memelilerde RNAi ile deneyler yapabilirler.

Normal insan hücreleri muhtemelen RNAi'yi virüslere karşı savunmak için (bitkilerde ve omurgasızlarda görüldüğü gibi) ve gen ekspresyonunu ve hücrelerin gelişimini yönlendirmek için kullanıyor. MikroRNA'ların hücrelerde doğal olarak üretilen kısa RNA parçaları olduğunu hatırlamak gerek. Araştırmacılar, RNAi'nin, kanserin kontrolü (tümör hücrelerindeki genlerin susturulması yoluyla), nörodejeneratif hastalıkların tedavisi ve antiviral tedaviler dahil olmak üzere tıbbi tedavilerde kullanılabileceğinden umutlu.

Yazı Görselinin Açıklaması: Araştırmacılar ilk olarak Caenorhabditis elegans solucanındaki spesifik genleri, seçici olarak baskılamak için RNA müdahalesinin kullanımını tanımladılar. Görselde canlı bir örnekte iki proteinin varlığı, floresans eş odaklı mikroskopi yöntemleri kullanılarak gösterilmiştir.

Yazıda Geçen Tarihi Kişiler: Andrew Zachary Fire (d. 1959), Craig Cameron Mello (d. 1960)

• Önceki konu: DNR, Do Not Resuscitate 1991 – Hayata Döndürülmeme Hakkı
• Sonraki konu: Robotik Cerrahi 2000 – Ameliyathanelerin Yeni Nesil Cerrahları