Ce este ARN-ul?

Să începem cu elementele de bază. Acidul dezoxiribonucleic (ADN) este o moleculă pe care probabil că o cunoașteți deja; ea conține codul nostru genetic, schița vieții. Această moleculă esențială stă la baza „dogmei centrale a biologiei”, sau a secvenței de evenimente necesare pentru ca viața să funcționeze. ADN-ul este o moleculă lungă, bicatenară, alcătuită din baze, situată în nucleul celulei. Ordinea acestor baze determină schița genetică, similar cu modul în care ordinea literelor din alfabet este folosită pentru a forma cuvinte. „Cuvintele” ADN-ului au o lungime de trei litere (sau baze), iar aceste cuvinte codifică în mod specific genele, care, în limbajul celulei, reprezintă planul de fabricație a proteinelor.

Pentru a „citi” aceste schițe, ADN-ul dublu-helicoidal este desfăcut pentru a expune șirurile individuale și o enzimă le traduce într-un mesaj mobil, intermediar, numit acid ribonucleic (ARN). Acest mesaj intermediar se numește ARN mesager (ARNm) și poartă instrucțiunile pentru fabricarea proteinelor. ARNm este apoi transportat în afara nucleului, la mașina moleculară responsabilă de fabricarea proteinelor, ribozomul. Aici, ribozomul traduce ARNm folosind un alt cuvânt din trei litere; fiecare trei perechi de baze desemnează un element constitutiv specific numit aminoacid (din care există 20) pentru a crea un lanț polipeptidic care va deveni în cele din urmă o proteină. Ribosomul asamblează o proteină în trei etape – în timpul inițierii, prima etapă, ARN-ul de transfer (ARNt) aduce la ribozom aminoacidul specific desemnat de codul din trei litere. În cel de-al doilea pas, alungirea, fiecare aminoacid este conectat secvențial prin legături peptidice, formând un lanț polipeptidic. Ordinea fiecărui aminoacid este crucială pentru funcționalitatea viitoarei proteine; erorile în adăugarea unui aminoacid pot duce la apariția unor boli. În cele din urmă, în timpul terminației, lanțul polipeptidic finalizat este eliberat din ribozom și este pliat în starea sa proteică finală. Proteinele sunt necesare pentru structura, funcția și reglarea țesuturilor și organelor corpului; funcționalitatea lor este aparent nesfârșită.

În a doua jumătate a secolului al XX-lea, am crezut că rolul principal al ARN-ului a fost acela de a intermedia între ADN și proteine, așa cum am descris mai sus. În ultimele trei decenii, aceste convingeri de lungă durată au fost spulberate. Am fost martorii unor descoperiri uimitoare în ceea ce privește biologia ARN-ului, multe dintre ele provenind din propriile noastre laboratoare de aici, de la RTI. În 1998, Andrew Fire și Craig Mello de la RTI au descoperit interferența ARN (RNAi), în care ARN-ul dublu catenar poate găsi și dezactiva gene specifice pe baza anumitor secvențe (ordinea „cuvintelor”). Pentru acest lucru, ei au primit Premiul Nobel în 2006! Pentru a înțelege mai multe despre RNAi și pentru a afla cum dezvoltăm acest instrument într-o platformă terapeutică, vă rugăm să consultați: Ce este RNAi?

.