Co to jest RNA?

Zacznijmy od podstaw. Kwas dezoksyrybonukleinowy (DNA) to cząsteczka, którą być może już znasz; zawiera ona nasz kod genetyczny, czyli schemat życia. Ta niezbędna cząsteczka stanowi podstawę „centralnego dogmatu biologii”, czyli sekwencji zdarzeń niezbędnych do funkcjonowania życia. DNA to długa, dwuniciowa cząsteczka składająca się z zasad, znajdująca się w jądrze komórkowym. Kolejność tych zasad określa schemat genetyczny, podobnie jak kolejność liter w alfabecie wykorzystywana jest do tworzenia słów. Słowa” DNA mają trzy litery (lub zasady) długości, a słowa te w szczególności kodują geny, co w języku komórki jest wzorem dla białek, które mają być produkowane.

Aby „odczytać” te plany, dwuhelikalny DNA jest rozpakowywany, aby odsłonić poszczególne nici, a enzym tłumaczy je na mobilną, pośrednią wiadomość, zwaną kwasem rybonukleinowym (RNA). Ta pośrednia wiadomość nazywana jest messenger RNA (mRNA) i niesie instrukcje tworzenia białek. MRNA jest następnie transportowane poza jądro komórkowe, do maszyny molekularnej odpowiedzialnej za produkcję białek, rybosomu. Tutaj rybosom tłumaczy mRNA za pomocą innego trzyliterowego słowa; każde trzy pary zasad oznaczają konkretny budulec zwany aminokwasem (których jest 20), aby utworzyć łańcuch polipeptydowy, który ostatecznie stanie się białkiem. Rybosom składa białko w trzech etapach – podczas inicjacji, pierwszego etapu, transferowy RNA (tRNA) przynosi do rybosomu specyficzny aminokwas wyznaczony przez trzyliterowy kod. W drugim etapie, elongacji, każdy aminokwas jest kolejno łączony wiązaniami peptydowymi, tworząc łańcuch polipeptydowy. Kolejność każdego aminokwasu jest kluczowa dla funkcjonalności przyszłego białka; błędy w dodaniu aminokwasu mogą powodować choroby. W końcu, podczas terminacji, zakończony łańcuch polipeptydowy jest uwalniany z rybosomu i jest składany do ostatecznego stanu białkowego. Białka są wymagane do struktury, funkcji i regulacji tkanek i narządów organizmu; ich funkcjonalność jest pozornie nieskończona.

Przez całą drugą połowę 20 wieku, wierzyliśmy, że podstawowa rola RNA był pośredni między DNA i białka, jak opisaliśmy powyżej. W ciągu ostatnich trzech dekad te długo utrzymywane przekonania zostały zburzone. Byliśmy świadkami niesamowitych odkryć w zakresie biologii RNA, z których wiele pochodzi z naszych własnych laboratoriów tutaj w RTI. W 1998 r. Andrew Fire i Craig Mello z RTI odkryli interferencję RNA (RNAi), w której dwuniciowe RNA może znaleźć i wyłączyć określone geny na podstawie określonych sekwencji (kolejności „słów”). W 2006 r. otrzymali za to Nagrodę Nobla! Aby zrozumieć więcej na temat RNAi i dowiedzieć się, jak rozwijamy to narzędzie w platformę terapeutyczną, proszę zobaczyć: Co to jest RNAi?

.