ويکيپېډيا

د RNA مداخله

د RNA مداخله (RNAi) یوه بیولوژیکي پروسه ده چې په هغه کې د RNA مالیکولونه د دوه تاره RNA جېن څرګندونې د ځپلو په ځانګړي ترتیب کې شامل دي، چې د ژباړې یا نقل د ځپلو له لورې ترسره کېږي. له تاریخي پلوه، RNAi په نورو نومونو هم پېژندل کېږي لکه همزمانه ځپل، له نقل وروسته د جېن چوپ کول (PTGS) او ځړول. د دې په ظاهر کې بېلابېلو پروسو دقیقې مطالعې دا په ډاګه کړه چې د دې ټولو پدیدو هویت په اصل کې RNAi دي. اندرېو فایر او کرېګ سي مېلو په نماتود چینجي، Caenorhabditis elegans کې په RNAi باندې د هغوی کار له امله چې په ۱۹۹۸م کال کې خپور شو، په ۲۰۰۶م کال کې د فیزیولوژي یا طبابت نوبل ډالۍ په ګډه وګټله. د RNAi او د هغې د تنظیمي وړتیاوو له کشف راهیسې، ښکاره شوه چې RNAi د مطلوبو جېنونو په ځپلو کې ډېره زیاته وړتیا لري. RNAi اوس مهال د آنتي سنس درملنې لپاره د جېنونو د ځپلو د دقیقې، موثرې، باثباته او غوره پېژندل شوې ده. انتي سنس RNA چې په حجره کې د ننه تولید شوې د یوه اظهار ویکټور له لورې کېدای شي وده وکړي او د نویو درملیزو عاملونو لپاره وکارول شي.[۱][۲]

د رایبونوکلیک اسیډ (RNA) دوه کوچني مالیکولي بڼې، مایکروRNA (miRNA) او کوچنۍ مداخلوي RNA (siRNA) د RNAi مسیر په اجزاوو کې اساسي رول لري. کله چې mRNA تجزیه کېږي، له نقل وروسته چوپ کېدل رامنځته کېږي ځکه چې د پروټین له ژباړې څخه مخنیوي کېږي. کولی شو د RNAi له نقل مخکې چوپ کېدو میکانیزم له لارې نقل منع کړو چې د هغه له لارې یو انزایمي کامپلکس د DNA مېټایلېشن د siRNA یا miRNA کامپلېکس په جېنومي بشپړوونکي موقعیتونو کې کاټالایز کوي. RNAi د پرازیټي نوکلیوټایډونو د ترتیب (د بېلګې په توګه ویروسونه یا ټرانسپوزونه) په وړاندې د حجرې په دفاع کې مهم رول لوبوي او همدارنګه د ارګانیزم په وده باندې هم اغیزه کوي.

د RNAi مسیر یوه طبیعي پروسه ده چې په ډېری یوکاریوټ او حیواني حجرو کې پیدا کېږي. دا پروسه د Dicer انزایم له لورې پیلېږي د RNA لوړ دوه تاره مالیکولونه (dsRNA) د siRNA کابو ۲۱ تر ۲۳ لنډو دوه تاره نوکلیوټایډونو ټوټو ته جلا کوي. هره siRNA دوه یوتاره RNA ګانو (ssRNAs)، د مسافر (حس) او لارښود (د حس ضد)، ته جلا کېږي. وروسته د مسافر تار د Argonaute 2 (Ago2) پروټین له لورې ټوټه کېږي. د مسافري تار تخریبېږي او د لارښود تار د RNA لخوا هڅول شوي چوپتیا کامپلېکس (RISC) کې ځای پرځای کېږي. د RISC ټولګه وروسته د موخې mRNA پورې نښلي او هغه تخریبوي. په ځانګړې توګه، دا کار هغه وخت ترسره کېږي چې د لارښود تار په یوه mRNA مالیکول کې له تکمیلي ترتیب سره یوځای شي او د RISC کاټالایزي برخې، Ago2 په واسطه تخریب ته وهڅول شي. په ځینو اورګانیزمونو کې، د siRNA پر لومړنیو محدود شویو مولار غلظتونو سربېره، دا پروسه په سیسټمیک ډول خپرېږي.[۳]

RNAi هم د حجرو په کښت کې او هم په ژوندیو موجوداتو کې د څېړنو یو با ارزښته وسیله ده، ځکه چې مصنوعي dsRNA چې حجرو ته د ننه کېږي کولی شي په ټاکنیز او پياوړي ډول د مطلوبو او ځانګړو جېنونو د ځپلو لامل شي. RNAi کېدای شي په پراخه پیمانه نمایشي پردو لپاره وکارول شي چې په سیستماټیک ډول په حجره کې هر جېن (او ورپسې پروټین چې د هغو لپاره کوډ کوي) بند کړي، چې کولی شي د حجرې ځانګړې پروسې یا د حجروي وېش په څېر یوې کړنې لپاره اړینو برخو په ډاګه کولو کې مرسته وکړي. دا لاره همدارنګه د یوه عملي وسیلې په توګه د خوړو، درملو او حشره وژونکو لپاره کارول کېږي.[۴]

حجروي میکانیزم

سمول

RNAi د RNA پورې تړلي جېن د چوپ کولو یوه پروسه ده چې د RISC لخوا کنټرول کېږي او د دوه تاره لنډو RNA مالیکولونو لخوا د حجرې په سایټوپلازم کې پیلېږي، چېرته چې هغوی د RISC کاتالایزي برخې، آرګونات سره تعامل لري. کله چې dsRNA اېګزوجېنوس وي (د لابراټواري لاسوهنې یا RNA جېنوم لرونکي ویروس څخه رامنځته شوي التهاب څخه سرچینه واخلي)، RNA په مستقیم ډول سایټوپلازم ته د ننه کېږي او د ډایسر له لورې کوچنیو ټوټو باندې ویشل کېږي. پیلیزه dsRNA همدارنګه کولی شي اندوجېنوس وي (د حجرې د ننه څخه سرچینه واخلي)، د pre-microRNA په شان چې په جېنوم کې د RNA کوډ کوونکو جېنونو څخه څرګندېږي. د داسې جېنونو لومړني نقلونه لومړی پروسس کېږي ترڅو په هسته کې د pre-miRNA بنیادي حلقې ځانګړی جوړښټ جوړ کړي، وروسته بیا سایټوپلازم ته صادرېږي. له همدې کبله د dsRNA دوه لارې، اېګزوجېنوس او اندوجېنوس، په RISC کې یوځای کېږي.[۵][۶]

اګزوجېني dsRNA د Dicer ریبونوکلیاز پروټین په فعالولو سره RNAi پیلوي، چې په نباتاتو کې dsRNA او انسانانو کې کوچنۍ ستن په شان RNA (shRNA) سره نښلوي او جلا کوي ترڅو د ۲۰-۲۵ اساسي جوړو دوه تاره ټوټې تولید کړي چې د ۳م پای پورې یې ۲- نوکلیوټایډ ځوړند وي. د څو بېلابېلو ارګانیزمونو د جېنوم پر سر بایوانفارماټیک مطالعې ښکاروي چې دا طول د موخې جېن ځانګړتیا ترټولو لوړ حد ته رسوي او غیرمشخص اغیزې ترټولو ټیټ حد ته رسوي. دې لنډو دوه تاره برخو ته siRNA ویل کېږي. دا siRNA ګانې وروسته یوه یوه تار ته جلا کېږي او RISC-Loading Complex (RLC) لخوا په یوه فعاله RISC کې ادغام کېږي. RLC کې Dicer-2 او R2D2 شامل دي چې د Ago2 او RISC یوځای کولو لپاره ډېر اړین دي. پروټین پورې تړلی د TATA اړوند ۱۱ فکټور (TAF11)، د Dcr-2-R2D2 تېترامایزېشن له لارې RLC راټولوي، چې siRNA سره د نښلېدو تمایل ۱۰ برابره زیاتوي. TAF11 سره تړاو به د R2-D2-initiator یا (RDI) کامپلکس RLC ته بدل کړي. R2D2، RNA پورې نښلېدلي دوه تاره ډومېنونه لېږدوي ترڅو د siRNA ټرموډاینامیکي ثابته ډوپلکسونه تشخیص کړي، په داسې حال کې چې Dicer-2 بلې خوا ته لږ ثابته پای تشخیصوي. بار کول غیرمتناسب دي: د Ago MID ډومېن له ټرموډینامیکي اړخه د siRNA ثابت پای تشخیصوي. له همدې کبله، د «مسافر» (حس) تار چې ۵م پای یې د MID لخوا لرې غورځول کېږي بهر کېږي، په داسې حال کې چې د «لارښود» (د حس ضد) رشته له AGO سره ذخیره کېږي ترڅو د RISC په جوړولو کې مرسته وکړي.[۷][۸][۹][۱۰][۱۱][۱۲]

د RISC له ادغام وروسته، siRNA ګانې د خپلې موخې له mRNA سره جوړه کېږي او هغه جلا کوي، نو ځکه له هغو څخه مخنیوی کوي ترڅو د ژباړې نمونې په توګه ونه کارول شي. له siRNA څخه په توپیر سره، د RISC یوه ټولګه چې په miRNA سره بار شوې وي، سایټوپلازمي mRNA ګانې د احتمالي تکمیل لپاره سکېن کوي. د (Ago لخوا) تخریبي جلاتوب پرځای، miRNA ګانې د mRNA ګانو ۳م نه ژباړل شوې سیمه (UTR) په نښه کوي، چېرته چې دوی له نیمګړي تکمیل سره یوځای کېږي، له همدې کبله د ژباړې لپاره د رایبوزومونو لاسرسی بندوي.[۱۳][۱۴]

اګزوجېني dsRNA پېژندل کېږي او د یو اغیزناک پروټین له لورې نښلول کېږي، چې په C. elegans کې د RDE-4 او په ډروسوفیلا کې د R2D2 په نوم نامتو دي، کوم چې د dicer فعالیت تحریکوي. کوم مېکانیزم چې د اوږدوالي دا ځانګړتیا تولیدوي ندی پېژندل شوی او دا پروټین یوازې اوږدو dsRNA ګانو سره نښلي.[۱۵]

په C. elegans کې دا د نوښت غبرګون د «ثانوي» siRNA ګانو د ټولیز سنټېز له لارې، چې د هغه په لړ کې «لومړني» siRNA ګانې تولید کېږي کومې چې د dicer له لورې د نمونې په توګه کارول کېږي، تقویت کېږي. دا ثانوي siRNA ګانې د جوړښت له اړخه د dicer لخوا تولید شویو siRNA ګانو څخه توپیر لري او داسې ښکاري چې RNA پورې تړلي RNA پوليمېراز لخوا تولیدېږي. [۱۶][۱۷][۱۸]

سرچينې

سمول
  1. ↑ Saurabh S, Vidyarthi AS, Prasad D (March 2014). "RNA interference: concept to reality in crop improvement". Planta. 239 (3): 543–64. doi:10.1007/s00425-013-2019-5. PMID 24402564.
  2. ↑ Weiss B, Davidkova G, Zhou LW (March 1999). "Antisense RNA gene therapy for studying and modulating biological processes". Cellular and Molecular Life Sciences. 55 (3): 334–58. doi:10.1007/s000180050296. PMID 10228554. S2CID 9448271.
  3. ↑ Matranga C, Tomari Y, Shin C, Bartel DP, Zamore PD (November 2005). "Passenger-strand cleavage facilitates assembly of siRNA into Ago2-containing RNAi enzyme complexes". Cell. 123 (4): 607–20. doi:10.1016/j.cell.2005.08.044. PMID 16271386.
  4. ↑ Kupferschmidt K (August 2013). "A lethal dose of RNA". Science. 341 (6147): 732–3. Bibcode:2013Sci...341..732K. doi:10.1126/science.341.6147.732. PMID 23950525.
  5. ↑ Daneholt B. "Advanced Information: RNA interference". The Nobel Prize in Physiology or Medicine 2006. Archived from the original on 20 January 2007. نه اخيستل شوی 25 January 2007.
  6. ↑ Bagasra O, Prilliman KR (August 2004). "RNA interference: the molecular immune system". Journal of Molecular Histology. 35 (6): 545–53. CiteSeerX 10.1.1.456.1701. doi:10.1007/s10735-004-2192-8. PMID 15614608. S2CID 2966105.
  7. ↑ Bernstein E, Caudy AA, Hammond SM, Hannon GJ (January 2001). "Role for a bidentate ribonuclease in the initiation step of RNA interference". Nature. 409 (6818): 363–6. Bibcode:2001Natur.409..363B. doi:10.1038/35053110. PMID 11201747. S2CID 4371481. کينډۍ:Closed access
  8. ↑ Siomi H, Siomi MC (January 2009). "On the road to reading the RNA-interference code". Nature. 457 (7228): 396–404. Bibcode:2009Natur.457..396S. doi:10.1038/nature07754. PMID 19158785. S2CID 205215974.Zamore PD, Tuschl T, Sharp PA, Bartel DP (March 2000). "RNAi: double-stranded RNA directs the ATP-dependent cleavage of mRNA at 21 to 23 nucleotide intervals". Cell. 101 (1): 25–33. doi:10.1016/S0092-8674(00)80620-0. PMID 10778853.Vermeulen A, Behlen L, Reynolds A, Wolfson A, Marshall WS, Karpilow J, Khvorova A (May 2005). "The contributions of dsRNA structure to Dicer specificity and efficiency". RNA. 11 (5): 674–82. doi:10.1261/rna.7272305. PMC 1370754. PMID 15811921.Castanotto D, Rossi JJ (January 2009). "The promises and pitfalls of RNA-interference-based therapeutics". Nature. 457 (7228): 426–33. Bibcode:2009Natur.457..426C. doi:10.1038/nature07758. PMC 2702667. PMID 19158789.
  9. ↑ Nakanishi K (September 2016). "Anatomy of RISC: how do small RNAs and chaperones activate Argonaute proteins?". Wiley Interdisciplinary Reviews: RNA. 7 (5): 637–60. doi:10.1002/wrna.1356. PMC 5084781. PMID 27184117.
  10. ↑ Qiu S, Adema CM, Lane T (2005). "A computational study of off-target effects of RNA interference". Nucleic Acids Research. 33 (6): 1834–47. doi:10.1093/nar/gki324. PMC 1072799. PMID 15800213.
  11. ↑ Nakanishi K (September 2016). "Anatomy of RISC: how do small RNAs and chaperones activate Argonaute proteins?". Wiley Interdisciplinary Reviews: RNA. 7 (5): 637–60. doi:10.1002/wrna.1356. PMC 5084781. PMID 27184117.
  12. ↑ Liang C, Wang Y, Murota Y, Liu X, Smith D, Siomi MC, Liu Q (September 2015). "TAF11 Assembles the RISC Loading Complex to Enhance RNAi Efficiency". Molecular Cell. 59 (5): 807–18. doi:10.1016/j.molcel.2015.07.006. PMC 4560963. PMID 26257286.
  13. ↑ Ahlquist P (May 2002). "RNA-dependent RNA polymerases, viruses, and RNA silencing". Science. 296 (5571): 1270–3. Bibcode:2002Sci...296.1270A. doi:10.1126/science.1069132. PMID 12016304. S2CID 42526536.
  14. ↑ Roberts TC (2015). "The microRNA Machinery". Advances in Experimental Medicine and Biology. 887: 15–30. doi:10.1007/978-3-319-22380-3_2. ISBN 978-3-319-22379-7. PMID 26662984.
  15. ↑ Parker G, Eckert D, Bass B (2006). "RDE-4 preferentially binds long dsRNA and its dimerization is necessary for cleavage of dsRNA to siRNA". RNA. 12 (5): 807–18. doi:10.1261/rna.2338706. PMC 1440910. PMID 16603715.
  16. ↑ Baulcombe DC (January 2007). "Molecular biology. Amplified silencing". Science. 315 (5809): 199–200. doi:10.1126/science.1138030. PMID 17218517. S2CID 46285020.
  17. ↑ Pak J, Fire A (January 2007). "Distinct populations of primary and secondary effectors during RNAi in C. elegans". Science. 315 (5809): 241–4. Bibcode:2007Sci...315..241P. doi:10.1126/science.1132839. PMID 17124291. S2CID 46620298.
  18. ↑ Sijen T, Steiner FA, Thijssen KL, Plasterk RH (January 2007). "Secondary siRNAs result from unprimed RNA synthesis and form a distinct class". Science. 315 (5809): 244–7. Bibcode:2007Sci...315..244S. doi:10.1126/science.1136699. PMID 17158288. S2CID 9483460.
"https://ps.wikipedia.org/w/index.php?title=د_RNA_مداخله&oldid=280962" نه اخيستل شوی