Vad är RNA?

Låt oss börja med grunderna. Desoxyribonukleinsyra (DNA) är en molekyl som du kanske redan känner till; den innehåller vår genetiska kod, livets blåkopia. Denna viktiga molekyl är grunden för ”biologins centrala dogm”, eller den sekvens av händelser som är nödvändig för att livet ska fungera. DNA är en lång, dubbelsträngad molekyl som består av baser och som finns i cellkärnan. Ordningen av dessa baser bestämmer den genetiska blåkopian, på samma sätt som ordningen av bokstäverna i alfabetet används för att bilda ord. DNA:s ”ord” är tre bokstäver (eller baser) långa, och dessa ord kodar specifikt för gener, vilket på cellens språk är ritningen för de proteiner som ska tillverkas.

För att ”läsa” dessa ritningar öppnas det dubbelhelikala DNA:t så att de enskilda strängarna blottas, och ett enzym översätter dem till ett rörligt, mellanliggande meddelande, som kallas ribonukleinsyra (RNA). Detta mellanbudskap kallas messenger RNA (mRNA) och bär instruktionerna för att skapa proteiner. Det mRNA transporteras sedan utanför kärnan, till den molekylära maskin som ansvarar för tillverkningen av proteiner, ribosomen. Här översätter ribosomen mRNA med hjälp av ytterligare ett ord med tre bokstäver; varje tre baspar betecknar en specifik byggsten som kallas aminosyra (av vilka det finns 20) för att skapa en polypeptidkedja som så småningom kommer att bli ett protein. Ribosomen sätter ihop ett protein i tre steg – under initieringen, det första steget, för överförings-RNA (tRNA) den specifika aminosyra som anges i trebokstavskoden till ribosomen. I det andra steget, elongation, kopplas varje aminosyra sekventiellt samman genom peptidbindningar och bildar en polypeptidkedja. Ordningen av varje aminosyra är avgörande för det framtida proteinets funktionalitet; fel i att lägga till en aminosyra kan leda till sjukdom. Slutligen, under termineringen frigörs den färdiga polypeptidkedjan från ribosomen och viks till sitt slutliga proteintillstånd. Proteiner behövs för struktur, funktion och reglering av kroppens vävnader och organ; deras funktionalitet är till synes oändlig.

Under hela den senare hälften av 1900-talet trodde vi att RNA:s primära roll var att fungera som ett mellanting mellan DNA och protein, vilket vi beskrev ovan. Under de senaste tre decennierna har dessa långvariga föreställningar slagits sönder. Vi har bevittnat fantastiska upptäckter när det gäller RNA-biologi, varav många har kommit från våra egna laboratorier här på RTI. År 1998 upptäckte Andrew Fire och Craig Mello vid RTI RNA-interferens (RNAi), där dubbelsträngat RNA kan hitta och stänga av specifika gener baserat på vissa sekvenser (ordningen på ”orden”). För detta fick de Nobelpriset 2006! För att förstå mer om RNAi och ta reda på hur vi utvecklar detta verktyg till en terapeutisk plattform, se: Vad är RNAi?