Antisens RNK
Antisensna RNK (asRNK), označavan i kao antisens transkript,[1] prirodni antisens transkript (NAT)[2][3][4] ili antisens oligonukleotid,[5] je jednolančana RNK koja je komplementarna s proteinom koji kodira iRNK s kojim se hibridizira, te na taj način blokira svoju translaciju u protein. asRNK (koje se pojavljuju prirodno) nađene su i u prokariotima i u eukariotima,[1] i mogu se klasificirati na kratke (< 200 nukleotida) i duge (> 200 nukleotidA) nekodirajućih RNK (ncRNK).[4] Primarna funkcija asRNK je regulacija ekspresije gena. asRNK se takođe mogu proizvesti sintetski i našle su široku upotrebu kao istraživački alati za nokdaun gena. Mogu imati i terapijsku primjenu.[4] Primarna funkcija asRNK je regulacija ekspresije gena. asRNK se također mogu proizvesti sintetski i našle su široku upotrebu kao istraživački alati za nokdaun gena. Mogu imati i terapijsku primjenu.[1][4][6]
Primjeri za različite vrste
urediPočetne otkrivene asRNK bile su u prokariota uključujući plazmidd, bakteriofage i bakterije. Naprimjer, u plazmidu ColE1, asRNK zvana RNK I ima važnu ulogu u određivanju broja kopija plazmida, kontrolom replikacije. Replikacija ColE1 oslanja se na transkripciju početne RNK pod imenom RNK II. Nakon što se RNK II transkribira, hibridizira se u svoj šablon DNK, a zatim se cijepa pomoću Rnaze H. U prisustvu asRNK RNK I i RNK II, tvore dupleks koji uvodi konformacijsku promjenu RNK II. Zbog toga se RNK II ne može hibridizirati sa svojim DNK šablonom, što rezultira malim brojem kopija ColE1. U bakteriofagu P22, asRNK sar pomaže u regulaciji između liznog i lizogenog ciklusa, kontrolom ekspresije Ant.[7] Osim što su eksprimirane u prokariotima, asRNK otkrivene su i u biljkama. Najviše opisani primjer regulacije asRNK u biljkama je na genu cvjetnom lokusu C (FLC). FLC gen u Arabidopsis thaliana kodira transkripcijski faktor koji sprječava ekspresiju niza gena koji induciraju cvjetnu tranziciju. U hladnom okruženju, asRNK FLC gena, označena sa COOLAIR, eksprimira se i inhibira ekspresiju FLC putem hromatinske modifikacije, koja posljedično omogućava cvjetanje.[8] U ćelijama sisara tipski primjer regulacije asRNK je inaktivacija X hromosoma. Xist, asRNK, može regrutirati polikombinski represivni kompleks 2 (PRC2) što rezultira heterohromatizacijom X hromosoma.[3]
Klasifikacija
urediAntisens RNK mogu se klasificirati na različite načine. U smislu regulatornih mehanizama, neki autori grupiraju asRNK u interakcije RNK-DNK, interakcije RNK-RNK bilo u jedru ili citoplazmi i interakcije RNK-protein (epigenetičke).[3] Antisensne RNK mogu se kategorizirati i prema tipu promotora koji iniciraju ekspresiju asRNK: nezavisni promotori, zajednički dvosmjerni promotori ili kriptni promotori. Što se tiče dužine, iako je asRNK općenito klasificirana pod lncRNK, postoje kratke asRNA duljine manje od 200 parova baza. Budući da je ustanovljeno da je regulatorni mehanizam asRNK specifičan za vrstu, asRNK se također može klasificirati prema vrstama.[1] Jedan od uobičajenih metoda klasifikacije asRNK je način na koji se asRNK transkribiraju u odnosu na ciljne gene: cis-djelovanje i trans-djelovanje.
Reference
uredi- ^ a b c d Pelechano V, Steinmetz LM (decembar 2013). "Gene regulation by antisense transcription". Nature Reviews. Genetics. 14 (12): 880–893. doi:10.1038/nrg3594. PMID 24217315. S2CID 2152962.
- ^ Saberi F, Kamali M, Najafi A, Yazdanparast A, Moghaddam MM (28. 7. 2016). "Natural antisense RNAs as mRNA regulatory elements in bacteria: a review on function and applications". Cellular & Molecular Biology Letters. 21: 6. doi:10.1186/s11658-016-0007-z. PMC 5415839. PMID 28536609.
- ^ a b c Magistri M, Faghihi MA, St Laurent G, Wahlestedt C (august 2012). "Regulation of chromatin structure by long noncoding RNAs: focus on natural antisense transcripts". Trends in Genetics. 28 (8): 389–396. doi:10.1016/j.tig.2012.03.013. PMC 3768148. PMID 22541732.
- ^ a b c d Wahlestedt C (juni 2013). "_targeting long non-coding RNA to therapeutically upregulate gene expression". Nature Reviews. Drug Discovery. 12 (6): 433–446. doi:10.1038/nrd4018. PMID 23722346. S2CID 288163.
- ^ Kole R, Krainer AR, Altman S (januar 2012). "RNA therapeutics: beyond RNA interference and antisense oligonucleotides". Nature Reviews. Drug Discovery. 11 (2): 125–140. doi:10.1038/nrd3625. PMC 4743652. PMID 22262036.
- ^ Weiss B, Davidkova G, Zhou LW (mart 1999). "Antisense RNA gene therapy for studying and modulating biological processes". Cellular and Molecular Life Sciences. 55 (3): 334–358. doi:10.1007/s000180050296. PMID 10228554. S2CID 9448271.
- ^ Simons RW (decembar 1988). "Naturally occurring antisense RNA control—a brief review". Gene. 72 (1–2): 35–44. doi:10.1016/0378-1119(88)90125-4. PMID 2468573.
- ^ Ietswaart R, Wu Z, Dean C (septembar 2012). "Flowering time control: another window to the connection between antisense RNA and chromatin". Trends in Genetics. 28 (9): 445–453. doi:10.1016/j.tig.2012.06.002. PMID 22785023.