רנ"א מפריע קטן, או siRNAs, הן מולקולות RNA רגולטוריות קצרות שיכולות להשתיק גנים לאחר השעתוק, כמו גם את רמת השעתוק במקרים מסוימים. siRNA חשוב להגנה על תאים מפני זיהומים נגיפיים ולהשתקת אלמנטים גנטיים הניתנים לטרנספוזיה.
בציטופלסמה, siRNA מעובד מרנ"א דו-גדילי, שמגיע משעתוק דנ"א אנדוגני או ממקורות אקסוגניים כמו וירוס. RNA דו-גדילי זה נבקע על ידי הריבואנדונוקלאז תלוי ה-ATP, Dicer, למקטעים ארוכים של 21-23 נוקלאוטידים עם שני נוקלאוטידים משני קצותיו. לאחר מכן siRNA זה נטען על חלבון אחר, ארגונאוט. לארגונאוט ארבעה תחומים שונים – N-terminal, PAZ, Mid ו-PIWI. לתחום PIWI שלו יש פעילות RNase המאפשרת לארגונאוט לבקע mRNA מטרה. לאחר מכן, קומפלקס Argonaute-siRNA נקשר עם מנחת מסוקים וחלבונים אחרים כדי ליצור את קומפלקס ההשתקה המושרה של RNA (RISC). ב-RISC, גדיל החישה מופרד מהאנטיסנס, או גדיל המנחה, שנחשב לזרז על ידי מנחת המסוקים. גדיל החישה מתפרק בציטופלסמה, וגדיל החישה מכוון את RISC לעבר mRNA מטרה משלים.
גורלו של mRNA המטרה נקבע על ידי האם mRNA מנחה מראה זיווג בסיס אופטימלי או לא אופטימלי עם mRNA המטרה. אם גדיל המטרה מראה זיווג בסיס אופטימלי עם mRNA המטרה, אז mRNA המטרה נבקע על ידי ארגונאוט. לאחר מכן נעשה שימוש חוזר בקומפלקס RISC כדי להתמקד ב-mRNA אחר. לעומת זאת, אם גדיל המנחה מראה זיווג בסיס תת-אופטימלי עם גדיל mRNA המטרה, ארגונאוט לא יבקע את ה-mRNA. במקום זאת, זה יוביל למעצר תרגומי מכיוון שמתחם RISC יחסום את הקישור והטרנסלוקציה של הריבוזום. mRNA אלה מופנים לגופי העיבוד (גופי P), שם הם מתפרקים בהדרגה. בגרעין, siRNA יכול להשתיק רכיבי DNA הניתנים לטרנספוזיה ובכך למנוע החדרות אקראיות לא רצויות ומסוכנות שלהם לגנום.
יישומי siRNA
מכיוון ש-siRNA משתיק גנים ספציפיים, יש לו יישומים חשובים הן במחקר הביולוגיה המולקולרית והן ביישומים טיפוליים. במחקר, הם יכולים לשמש לחקר תפקודי גנים ספציפיים in vivo ו- in vitro על ידי השתקת הגן הזה. הם יכולים לשמש גם להשתקת גנים מווירוסים קטלניים וניתן להשתמש בהם כסוכן אנטי ויראלי יעיל. siRNAs נחקרים כטיפול פוטנציאלי למספר מחלות, כולל הפרעות נוירולוגיות כגון אלצהיימר וסרטן, על ידי התמקדות בגנים הגורמים למחלות בהתאמה. ניתן להשתמש ב- siRNAs בטיפול גנטי מותאם אישית מכיוון שהם ספציפיים מאוד וניתן לתכנן אותם בקלות עבור גני מטרה שונים. כמו כן, siRNA טיפולי מתוכנת להתמקד mRNA ולא DNA ולכן יש סיכון מופחת באופן משמעותי לשינוי DNA קבוע.
From Chapter 11:
Now Playing
11.12 : Small interfering RNAs (siRNA)
Control of Gene Expression
16.1K Views
11.1 : ביטוי גנים ספציפיים לתא
Control of Gene Expression
4.5K Views
11.2 : ויסות הביטוי מתרחש במספר שלבים
Control of Gene Expression
2.8K Views
11.3 : רצפים CIS-רגולטוריים
Control of Gene Expression
2.9K Views
11.4 : כריכה שיתופית של רגולטורי תמלול
Control of Gene Expression
1.9K Views
11.5 : מפעילי שעתוק פרוקריוטי ומדכאים
Control of Gene Expression
8.2K Views
11.6 : אזור המקדם האיקריוטי
Control of Gene Expression
2.8K Views
11.7 : קו-אקטיבטורים וקו-מדכאים
Control of Gene Expression
2.2K Views
11.8 : רגולטורים ראשיים לתמלול
Control of Gene Expression
2.1K Views
11.9 : הובלת mRNA מוסדרת
Control of Gene Expression
2.7K Views
11.10 : יציבות mRNA וביטוי גנים
Control of Gene Expression
2.7K Views
11.11 : מיקרו-רנ"א
Control of Gene Expression
2.8K Views
11.13 : lncRNA - RNA ארוך שאינו מקודד
Control of Gene Expression
2.7K Views
11.14 : ויסות אפיגנטי
Control of Gene Expression
2.9K Views
Copyright © 2025 MyJoVE Corporation. All rights reserved