Co je RNA?

Začněme od základů. Deoxyribonukleová kyselina (DNA) je molekula, kterou již možná znáte; obsahuje náš genetický kód, plán života. Tato základní molekula je základem „ústředního dogmatu biologie“ neboli sledu událostí nezbytných pro fungování života. DNA je dlouhá dvouřetězcová molekula složená z bází, která se nachází v buněčném jádře. Pořadí těchto bází určuje genetický plán, podobně jako se z pořadí písmen abecedy skládají slova. Slova DNA jsou dlouhá tři písmena (neboli báze) a tato slova konkrétně kódují geny, což je v jazyce buňky plán pro výrobu bílkovin.

Pro „přečtení“ těchto plánů se dvoušroubovice DNA rozbalí, aby se odkryla jednotlivá vlákna, a enzym je přeloží do pohyblivé, zprostředkované zprávy, zvané ribonukleová kyselina (RNA). Tato meziproduktová zpráva se nazývá messengerová RNA (mRNA) a nese instrukce pro tvorbu proteinů. MRNA je poté přenesena mimo jádro do molekulárního stroje zodpovědného za výrobu bílkovin, ribozomu. Zde ribozom přeloží mRNA pomocí dalších tří písmen; každé tři páry bází označují specifický stavební prvek zvaný aminokyselina (kterých je 20) a vytvoří polypeptidový řetězec, který se nakonec stane bílkovinou. Ribozom sestavuje bílkovinu ve třech krocích – během iniciace, prvního kroku, přinese transferová RNA (tRNA) do ribozomu konkrétní aminokyselinu označenou třípísmenným kódem. Ve druhém kroku, elongaci, se jednotlivé aminokyseliny postupně spojují peptidovými vazbami a vytvářejí polypeptidový řetězec. Pořadí jednotlivých aminokyselin je rozhodující pro funkčnost budoucího proteinu; chyby v přidání aminokyseliny mohou mít za následek onemocnění. Nakonec se během terminace dokončený polypeptidový řetězec uvolní z ribozomu a složí se do konečné podoby proteinu. Bílkoviny jsou nezbytné pro strukturu, funkci a regulaci tělesných tkání a orgánů; jejich funkčnost je zdánlivě nekonečná.

Po celou druhou polovinu 20. století jsme se domnívali, že hlavní úlohou RNA je být prostředníkem mezi DNA a bílkovinami, jak jsme popsali výše. V posledních třech desetiletích byla tato dlouholetá přesvědčení zbořena. Byli jsme svědky úžasných objevů týkajících se biologie RNA, z nichž mnohé pocházejí z našich vlastních laboratoří zde v RTI. V roce 1998 Andrew Fire a Craig Mello z RTI objevili RNA interferenci (RNAi), při níž dvouvláknová RNA dokáže na základě určitých sekvencí (pořadí „slov“) najít a vypnout konkrétní geny. Za to si v roce 2006 vysloužili Nobelovu cenu! Chcete-li porozumět více informacím o RNAi a dozvědět se, jak tento nástroj vyvíjíme do terapeutické platformy, podívejte se: Co je to RNAi?