RNS-interferencia

Az RNS-interferencia egyszerűsített folyamata: a sejtbe bejutó kettős szálú RNS-t a dicer enzim rövid szakaszokra vágja, amelyek beépülnek a RISC komplexbe; utóbbi minden hasonló szekvenciájú mRNS-t lebont

Az RNS-interferencia, röviden RNSi az eukarióta sejtekben zajló folyamat, amely során rövid, kettős szálú RNS-szakaszok egy nagyobb, RISC nevű fehérjekomplexbe épülnek be és a komplex a későbbiekben minden olyan hírvivő RNS-t (mRNS-t) lebont, amely szekvenciája hasonlít a beépült RNS-hez. Végeredményben az mRNS-t termelő gén hatása gátlódik. A mechanizmust megindító kettős szálú RNS lehet külső eredetű (exogén); ebben az esetben többnyire virális eredetű, és az RNS-interferencia célja a vírusgének hatásának blokkolása, a fertőzés elleni védekezés. Lehet a sejt saját genomja által termelt, belső (endogén) is, ezeket mikroRNS-nek hívják és a folyamat a gének kifejeződésének szabályozását végzi, például az egyedfejlődés során.

Az RNS-interferenciát Andrew Fire és Craig Mello fedezte fel, akiket 2006-ban fiziológiai Nobel-díjjal tüntettek ki.

Az RNS-interferencia révén szelektíven lehet kikapcsolni egyes gének hatását, ezért nagyon fontos kutatási eszközöknek bizonyultak. Történnek kísérletek az orvostudományban és a biotechnológiában történő gyakorlati alkalmazására is.

Felfedezése

RNS-interferenciával kikapcsolt gének eredménye petúnián. Balra az eredeti növény.

Már az 1980-as években is végeztek olyan kísérleteket, amelyben növényekbe bevitt plazmidokkal termeltettek antiszenz (komplementer) RNS-t, amely egy gén mRNS-éhez kötődve meggátolta annak kifejeződését. Mások arról számoltak be, hogy a szín intenzitásának növelésére bevitt gén a petúniában váratlanul kikapcsolta a színanyagok termelését, és részben vagy teljesen fehér virágokat kaptak. Kiderült, hogy a jelenséget a színanyagot termelő enzim mRNS-ének lebomlása okozta, de ekkor még nem volt ismert, hogy mi indította be a folyamatot.

Más kutatók vírusrezisztens növényeket próbáltak kifejleszteni genetikai módosítással, és megfigyelték, hogy a rövid, fehérjét nem kódoló vírus-RNS-t tartalmazó növények is rezisztensek a fertőzésekkel szemben. Amikor megfordították a helyzetet, és a vírusba ültettek be növényi génekből származó rövid szakaszokat, az ezekkel megfertőzött növényekben az adott gén működése gátlódott. Hasonló jelenségeket figyeltek meg a Caenorhabditis elegans fonálféregben, és ecetmuslicában (Drosophila melanogaster). 1998-ban Craig Mello és Andrew Fire a Nature-ben közölte, hogy kettős szálú RNS-t injekciózva fonálféregbe erős génelnémító hatást tapasztaltak; hasonló effektust sem antiszenz RNS-sel, sem mRNS-sel nem tudtak elérni. Ők nevezték el a jelenséget RNS-interferenciának. Fire és Mello 2006-ban fiziológiai Nobel-díjat kapott a felfedezésért.

Az RNS-interferencia mechanizmusa

Az egysejtű Giardia intestinalis dicer enzime, amely a kettős szálú RNS vágását végzi. Az RNáz domén zölddel van jelölve.

Az RNS-interferencia olyan, génműködést gátló mechanizmus, amelyet a kettős szálú RNS jelenléte indít be. Az RNS-t a dicer (ejtsd dájszer, jelentése szeletelő, kockára vágó) enzim rövid szakaszokra vágja, amelyek beépülnek az RNS-indukálta némítókomplexbe (angolul RNA-induced silencing complex, RISC). A komplex az RNS nukleotidsorrendje alapján felismeri az azonos mRNS-szekvenciákat, amelyeket a komplex ún. argonauta enzimjei lebontanak. Az indító kettős szálú RNS lehet kívülről jövő (exogén), ami természetes körülmények között szinte mindig vírus genomja; vagy belső (endogén) amelyet a sejt RNS-kódoló génjeinek terméke és másodlagos struktúrájukban hajtűhurkok és kettős szálú szakaszok találhatók.

A kettős szálú RNS feldarabolása

Az endogén eredetű kettős szálú RNS közvetlenül aktiválja a dicer enzimet amely hozzáköt és 20-25 nukleotid hosszú, kétszálú darabokra vágja, amelyek a 3' végükön két nukleotidnyit túllógnak. Bioinformatikai vizsgálatok szerint ez az a hossz, amely nem túl hosszú, de kellő biztonsággal képes azonosítani az adott gént. Ezek a darabok az ún. kis interferáló RNS (angol eredetű rövidítéssel siRNS). Az siRNS-t szálait szétválasztják, az egyiket lebontják, míg a másik (az mRNS-sel komplementer, úgynevezett "vezetőszál") beépül a RISC némítókomplexbe. A RISC ennek alapján ismeri fel azokat az mRNS-eket, amelyeket szét kell bontania.

A külső eredetű kettős szálú RNS-eseket egy közvetítő fehérje (RDE-4 C. elegans-ban; R2D2 Drosophilában) köti meg és egyben stimulálja a dicert. Ez a fehérje csak a hosszú kettős szálú szakaszokra reagál, bár egyelőre nem ismert, hogyan képes ezeket felismerni. Emellett arra is képes, hogy elősegítse a keletkező siRNS továbbítását a RISC komplexhez.

Fonálféregben (C. elegans) megfigyelték, hogy a dicer által közvetlenül termelt "első generációs" siRNS-eket a sejt enzimjei (feltehetően az RNS-függő RNS-polimeráz) sok példányban lemásolják, így felerősítik az RNS-interferencia kiindulási lépcsőjét. A "második generáció" szerkezetében kissé különbözik az elsőtől.

MikroRNS

Vadkáposzta pre-mikroRNS-ének hajtűszerű másodlagos szerkezete

A mikroRNS azoknak a sejtben található RNS-daraboknak az összefoglaló neve, amelyek a sejt saját, fehérjét nem kódoló DNS-szakaszairól íródnak át és a génkifejeződés szabályozásában vesznek részt; elsősorban az egyedfejlődés során. Tágabb értelemben véve az ő hatásuk is hozzátartozik az RNS-interferenciához. Az érett mikroRNS szerkezetileg hasonlít a kettős szálú exogén RNS-ből generált siRNS-hez. Viszonylag hosszú DNS-szakasz kódolja őket; miután átíródtak, a sejtmagban bonyolult, kb. 70 bázisból álló hajtűformációkból álló másodlagos szerkezetet vesznek fel. Ezeket az ún. mikroprocesszor komplex (benne a kettős szálú RNS-t felismerő DGCR8 fehérjével és a Drosha ribonukleázzal) a hajtűk alapján darabokra vágja és a darabok (pre-mikroRNS) kikerülnek a citoplazmába. A citoplazmában a dicer a már ismert módon tovább szeleteli őket és beintegrálódnak a RISC komplexbe; vagyis innentől kezdve a mikroRNS és az siRNS sorsa azonos. A génszabályozásnak ezt a mechanizmusát a vírusok is kihasználják. Először azt Epstein–Barr-vírusban találtak mikroRNS-t kódoló szekvenciát, de később sorra fedeztek fel hasonlókat más fajokban is.

Az siRNS és a mikroRNS között az a különbség, hogy az előbbi pontosan illeszkedik célszekvenciájához és közvetítésével a RISC-rendszer többnyire csak egy adott gént termékeit képes semlegesíteni. A mikroRNS-ek viszont (különösen az állatokban) szélesebb spektrumúak, kapcsolódásuk nem pontos és több, hasonló szekvenciájú mRNS-t is megköthetnek. Muslicában és fonálféregben az siRNS-ek és mikroRNS-ek feldolgozását két párhuzamos, egymástól némileg különböző dicer-argonauta rendszer végzi.

A 3' át nem íródó szakaszok és a mikroRNS-ek

A hírvivő RNS (mRNS) végén (az ún. 3' vég) találhatók a 3' át nem íródó szakaszok (3' untranslated region, 3'-UTR) szabályozó szekvenciákat tartalmazhatnak, amelyek az RNS-interferencia révén fejtik ki hatásukat. Ezeken a régiókon mikroRNS-ek vagy regulációs proteinek számára lehetnek kötőhelyek. A bekötődő mikroRNS lebontásra ítélheti az mRNS-t vagy meggátolhatja a fehérjetranszlációt; utóbbit a gátló fehérjék is megakadályozhatják. A 3'-UTR régióban a mikrRNS-ek kötőhelyei a regulációs szekvenciák körülbelül felét teszik ki.

Az eddig ismert mikroRNS-motívumok adatbázisában 2014-ben 233 faj 28 645 szekvenciája volt megtalálható, ebből 1881 az emberé. A kísérletek eredményeiből arra következtetnek, hogy egy mikroRNS kisebb-nagyobb mértékben akár négyszáz gén kifejeződését is befolyásolhatja. Feltételezések szerint a humán genom génjeiben több mint 45 ezer mikroRNS kötőhely található és a kódolt fehérjék több mint 60%-a áll valamilyen mértékben mikroRNS-es szabályozás alatt. Kísérletekkel igazolták, hogy egyetlen mikroRNS több száz fehérje kifejeződését befolyásolta, bár ez gyakran egyáltalán nem teljes elnémítás, hanem csak a termelés csökkenése (például a felére).

A génkifejeződés módosításával a mikroRNS-ek jelentős szerepet játszhatnak egyes betegségek, például a rák kialakulásában. Emésztőrendszeri daganatok esetében kimutatták, hogy kilenc mikroRNS csökkentheti a DNS-javító enzimek szintjét.

A RISC működése

Az RNS-interferencia két útvonala, balra a külső, jobbra a belső eredetű RNS indukciójával

Az RNS-indukálta némítókomplex (RISC) aktív összetevői az argonautáknak nevezett RNS-bontó enzimek. Ezek a fehérjék a komplexben tartott siRNS-sel komplementer, hozzá hidrogénkötésekkel kötött mRNS-t vágják el. Miután a dicer feldarabolta a kettős szálú RNS-t, a RISC szétválasztja a keletkező siRNS szálait (a korábbi feltételezésekkel szemben, ehhez nincs szükség ATP-re) és csak az egyiket, a "vezetőszálat" építi be a komplexbe; a másikat, az "utasszálat" lebontja. Nem tudjuk biztosan, mi szerint választja ki a beépítendő szálat, feltételezések szerint attól függ, melyik szál 5'-végét köti stabilabban az R2D2 protein.

Az sem teljesen világos, hogy a RISC komplex hogyan találja meg a célpont mRNS-eket. Valószínűnek látszik, hogy valahol az mRNS sejtmagból való kiszállítása és a transzláció helyszíne között kell helyet foglalnia, de azt már kimutatták, hogy működéséhez nincs szükség aktív transzlációra. Sőt, az RNS-interferencia hatékonyabbnak tűnik nem transzlálódó mRNS-ek esetében. Az argonauta fehérjék a citoplazma ún. P-testjeiben (más néven citoplazmatikus testek vagy GW-testek) koncentrálódnak, amelyekről tudjuk, hogy az mRNS lebontásának központjai. A P-testek megszüntetése az RNS-interferencia hatékonyságának csökkenésével jár.

Transzkripció előtti génelnémítás

Az RNS-interferencia komponensei más módon is szabályozhatják a gének működését, hatással vannak a genom szerveződésére. A hisztonfehérjék módosításával megindíthatják a kompaktan becsomagolt, átíró enzimek számára nem elérhető heterokromatin kialakulását. A folyamatot RNS-indukálta transzkripciónémításnak (RNA-induced transcriptional silencing, RITS) nevezik és többek között argonautaproteinek vesznek részt benne. Az argonautagének kiiktatása Schizosaccharomyces pombe élesztőben a hisztonmetiláció és a centromerkialakulás károsodásával és a sejtosztódás lassulásával vagy megállásával jár.

Még nem tisztázott, hogy a RITS milyen mechanizmussal éri el a heterokromatin kialakulását. A meglévő hetrokromatikus régiókban az argonautákat tartalmazó komplex a beépült siRNS révén a génekhez köt és azonnal lebont minden mRNS-t, amelyet az RNS-polimeráz elkezd szintetizálni. Megfigyelték, hogy az így szétvágott mRNS már mint siRNS beépül a RITS-komplexbe, vagyis a folyamatnak negatív visszacsatolása van. Más kutatók arra hívták fel a figyelmet, hogy a heterokromatinban lévő gének felügyelete emlősökben feltehetően más módszerrel működik és nem az RNS-interferenciát veszi igénybe.

Fajok közti különbség

Az állatok és növények interferenciás útvonalainak különbsége

A különböző szervezetekben más lehet az RNS-interferencia aktivitása és felhasználásának módja. Növényekben és fonálférgekben a hatás átterjed más sejtekre és örökíthető is lehet; muslicában vagy emlősállatokban ilyen hatások nem figyelhetőek meg. Feltételezik, hogy a növényi sejtek az őket összekötő plazmodezmákon keresztül cserélgetik siRNS-eiket. Az epigenetikus örökíthetőség abból fakad, hogy az RNS-interferencia által célzott gének promotere metilálódik, ami sejtosztódás után is megmarad. A növények és állatok közötti fő különbség, hogy a növényekben a RISC komplex az endogén eredetű kettős szálú RNS esetében is nagyon pontosan keresi meg a célpontját és csak teljes azonosság esetén bontja le az mRNS-eket. Állatoknál a hasonlóság is elegendő és egy mikroRNS több gén működését is meggátolhatja.

Egyes eukarióta egysejtűekben (mint a Leishmania major vagy Trypanosoma cruzi) az RNS-interferencia egyáltalán nincs jelen. Egyes (vagy akár az összes) komponensei hiányozhatnak a gombákban is; a legfontosabb ilyen példa a Saccharomyces cerevisiae élesztőgombában, amely a molekuláris biológia egyik modellszervezete. Érdekes, hogy rokonaiban, mint a Saccharomyces castellii-ban vagy a Candida albicans-ban megfigyelhető a jelenség, sőt ha az RNS-interferencia egyes fehérjéit átvisszük a S. cerevisiae-be, akkor ott is beindul a megfelelő mechanizmus. Több, egymással csak távoli rokon gombafajban is hiányoznak a megfelelő enzimek, ami arra utal, hogy az evolúció során egymástól függetlenül vesztették el ezt a tulajdonságukat; feltehetően azért, mert más módszerekkel szabályozzák a génkifejezést.

A baktériumokban is létezik RNS-alapú génkifejeződés-szabályozás. Az adott mRNS-sel komplementer RNS-darabok hozzájuk kötődve meggátolják a fehérjeátírást. A hasonlóság ellenére igen sok a különbség is és általában nem tartják a két rendszert analógnak; ennek egyik oka, hogy a baktériumok nem használnak dicer (vagy hasonló) enzimet.

Az RNS-interferencia funkciói

Védekezés

Az RNS-interferencia elsősorban a növényekben az immunrendszer része, segít leküzdeni a vírusfertőzéseket (a legtöbb kettős szálú RNS genommal rendelkező vírus a növényeket támadja), de megelőzi a transzpozonok ellenőrizetlen elszaporodását is. A lúdfűben (Arabidopsis thaliana) kimutatták, hogy több, egymástól némileg különböző dicer enzimet termel, amelyek különböző vírusok behatolása esetén másképp reagálnak. Már az interferencia megértése előtt is ismert volt, hogy az indukált génelnémítás jelensége képes elterjedni a növény szöveteiben és oltással átvihető más növényekre is. Ezen a módon a növény hatékonyan képes védekezni a kórokozók fertőzése ellen, még azelőtt, hogy azok az egész szervezetben elterjedtek volna, vagyis egyfajta immunrendszerként szolgál. Válaszul viszont a növényi vírusok olyan mechanizmusokat fejlesztettek ki, amelyek elnyomják az RNS-interferenciát, például olyan fehérjét termelnek, amely megköti a dicer által készített rövid, kétszálú RNS-eket. Egyes növények baktériumfertőzés elleni endogén siRNS-eket képesek előállítani. A kórokozó elleni közvetlen hatáson kívül a mikroRNS-ek kikapcsolhatják, vagy csökkenthetik az aktivitását azoknak az anyagcserefolyamatoknak is, amelyek elősegítik a fertőzés előrehaladását.

Az RNS-interferencia egyes állatokban is a vírusok elleni védekezés része, bár a növényeknél megfigyelhető többféle dicervariáns náluk nem figyelhető meg. A muslicák (mind a lárvák, mind az imágók) például a kettős szálú RNS-genommal rendelkező Drosophila X-vírus ellen vetik be ezt a módszert. Fonálférgeknél is megfigyelték, hogy vírusfertőzés esetén az argonauta fehérjék mennyisége megnő és azokban a példányok, amelyekben megemelték a RISC-gének aktivitását, ellenállóbbak a vírusokkal szemben.

Az RNS-interferencia szerepéről az emlősök immunrendszerében viszonylag kevés adat áll rendelkezésre. Ismertek viszont olyan gének az állati vírusokban, amelyek ezt a mechanizmust szupresszálják, vagyis feltehetően mégis lehet valamilyen hatása. A herpesz szimplex vírus is termel olyan mikroRNS-t, amely heterokromatin alakításával szabályozza a lappangási idejét.

Génszabályozás

Az intronokban és a gének között kódolt mikroRNS-ek az egyik legfontosabb eszközei az egyedfejlődés szabályozásának, különösen miután megindult az embrió morfogenezise. A mikroRNS-ek génkifejeződést gátló szerepét először 1993-ban ismerték fel a C. elegans esetében. Növényeknél az Arabidopsisban mutatták, ki hogy a JAW mikroRNS gének kikapcsolásával befolyásolja a végső fenotípust. A növények esetében főleg a transzkripciós faktorok génjei állnak ilyen kontroll alatt, így a mikroRNS-ek egész génhálózatokat tudnak szabályozni. Más élőlények (beleértve az embert) esetében a mikroRNS-ek a daganatképződésre lehetnek hatással, mind pozitív, mind negatív értelemben, attól függően, hogy a tumorszupresszorok vagy az onkogének működését gátolják.

Az siRNS-ek és mikroRNS-ek nem csak gátolhatják egy gén kifejeződését, hanem serkenthetik is azáltal, hogy a promoterükhöz kapcsolódnak: ez az RNS-aktiváció jelensége. Ennek mechanizmusa még nem tisztázott. miRNAs have been proposed to upregulate their target genes upon cell cycle arrest, via unknown mechanisms.

Evolúciója

Filogenetikai analízis alapján úgy vélik, hogy az eukarióták közös őse már tartalmazott valamiféle RNS-interferenciához hasonló rendszert; hiánya egyes fajokban későbbi módosulás lehet. Az ősi rendszer feltehetően már tartalmazott legalább egy dicer-szerű RNázt, egy argonautát, egy piwi-fehérjét (nukleinsavkötő proteinek) és egy RNS-függő RNS-polimerázt; utóbbinak más szerepei is lehettek a sejtműködésben. Ezen enzimek talán a RNS-lebontó exoszómákból származhattak. Összehasonlító szekvenciavizsgálattal azt is kimutatták, hogy az eukarióták, ősbaktériumok és a baktériumok legalábbis egy részének (pl. Aquifex aeolicus) argonautái homológok egymással és eredetileg a transzláció iniciációját végző fehérjékből fejlődtek tovább.

Az RNS-interferencia eredeti funkciója feltehetően a vírusok és transzpozonok elleni védekezés volt. Egyes génregulációs feladatok, mint a hisztonmódosítás már ekkor, az eukarióták ősénél megtalálhatók lehettek, de a mikroRNS-es szabályozást későbbi fejleménynek gondolják.

Mint a immunrendszer legtöbb komponense, az RNS-interferencia komponensei is folyamatos fegyverkezési versenyben állnak a kórokozók génjeivel. Egyes – főleg növényi – vírusok új módszereket fejlesztettek ki, amellyel kikapcsolhatják a gazdasejt válaszreakcióját. A muslica genetikai vizsgálata kimutatta, hogy az RNS-interferencia génjei igen erős szelekció alatt állnak és az egész genom leggyorsabban változó részei közé tartoznak.

Alkalmazása

Alapkutatás

Az RNS-interferencia kutatásában gyakran használt ecetmuslica egy példánya

Felfedezése óta az RNS-interferencia jelenségét gyakran használják a genetikai és sejtbiológiai, élettani kutatásokban arra, hogy adott gének hatását kiiktassák és így következtessenek a funkciójukra. Olyan mesterségesen szintetizált kettős szálú RNS-t visznek be a sejtekbe, amelynek szekvenciája azonos a tanulmányozni kívánt génével. Az RNS aktiválja a dicereket és a RISC komplexet, amelyek aztán a sejtben termelt, hasonló szekvenciájú mRNS-eket lebontják. Mivel a genkifejeződés szupressziója nem mindig teljes, azt a technikát néha "génleütésnek" (knockdown) hívják, szemben a régebben alkalmazott génkiütéssel (knockout), amely véglegesen deaktiválja az adott DNS-szakaszt. A bevitt RNS szekvenciáját gondosan kell kiválasztani, mert könnyen előfordulhat, hogy több gén nukleotidsorrendjéhez is hasonlíthat (különösen igaz ez a repetitív, ismétlődő szakaszokra) és akkor a technikával több gént is kikapcsolnak. A humán, muslica és élesztősejtekkel végzett kísérletekben a lehetséges siRNS-ek kb. 10%-ának volt jelentékeny mellékhatása.

A sejtbe bevitt kettős szálú RNS lehet hosszabb (ekkor a dicerre bízzák a feldarabolását), vagy eleve akkora, hogy siRNS-ként közvetlenül működni tudjon. A legtöbb emlőssejtben rövid szakaszokat használnak, mert a hosszú kettős szálú RNS jelenléte beindítja az idegen nukleinsavakra reagáló interferontermelést. Ez a probléma megkerülhető egér petesejtek vagy korai embrionális sejtek alkalmazásával, bennük az interferonrendszer még nem működik. A bevitelre különböző speciális vektorokat is alkalmazhatnak, például plazmidot vagy lentivirális vektort, amelyekről a sejten belül szintetizálódik meg a tanulmányozni kívánt RNS, sőt termelődése tetszés szerint ki- és bekapcsolható.

A sok gén kifejeződését egyszerre tanulmányozó genomikai kutatások főleg C. elegans-szal és Drosophilával dolgoznak. A fonálféreg különösen népszerű a kutatók körében, mert egyrészt az RNS-interferencia hatásai öröklődőek nála, másrészt nem teljesen értett mechanizmussal, képes egyszerűen megenni a tanulmányozni kívánt géneket, amelyek aztán működésbe lépnek benne. Ehhez baktériumba (főleg Escherichia coli-ba) viszik be a szintetikus géneket, amit a fonálféreg megesz, és a nukleinsavak felszívódnak a bélrendszeren át az állat sejtjeibe. Egyéb, munkaigényesebb génbeviteli módszer lehet, ha az adott DNS-t tartalmazó oldatban áztatják a férget vagy beinjekciózzák az ivarszerveibe.

Az RNS-interferencia a génkifejeződés tanulmányozására különösen jól használható a növények esetében, ahol a poliploidia miatt a hagyományos génkiütési módszerek nem hoznak megbízható eredményt. Ilyen eset a búza is, amelynek termesztett változata hexaploid, de jól alkalmazható az Arabidopsis és a kukorica kutatásában is.

Orvostudomány

C. elegans, amelynek hormonreceptorait RNS-interferenciával kikapcsolták és zsírsavanyagcseréje abnormálissá vált

Az RNS-interferenciát a gyógyászatban is lehet alkalmazni fertőzések, genetikai betegségek, anyagcserebetegségek stb. ellen. A többi emlőshöz hasonlóan az emberi szervezet is interferontermeléssel válaszol a hosszú kettős RNS-ek bevitelére, ezért csak a rövid siRNS a járható út. Az első próbálkozások között a makuladegeneráció és a légzőszervi szincíciumvírus elleni klinikai tesztek voltak.

Több különböző vírusinfekció leküzdésére történtek laboratóriumi kísérletek. Sikeresen meggátolták a vírusgének kifejeződését a herpesz szimplex vírus 2, a humán papillómavírus, a hepatitisz A-vírus, a hepatitisz B-vírus, az influenzavírus, és a kanyaróvírus esetében; a HIV ellen pedig a gazdaszervezet sejtjein lévő receptorokat és koreceptorokat próbálják kikapcsolni.

Egyes kutatók lehetségesnek tartják a neurodegeneratív betegségek (pl. Huntington-kór) kezelését RNS-interferenciával.

Ígéretes lehetőség a daganatok kifejlődésében szerepet játszó, sejtosztódást szabályozó gének kifejeződésének gátlása. A tényleges klinikai felhasználást egyelőre ez is gátolja, hogy nem áll rendelkezésre megfelelően biztonságos és megbízható RNS-beviteli módszer a felnőtt szervezet számára. Hasonló célra eddig főleg vírusvektorokat használtak, amelyek biztonságosságát azonban megkérdőjelezték. Folynak a kutatások liposzómás vagy polimer alapú liposzómás génbevitelre. A belső szervekbe való bejuttatást az is gátolja, hogy a szervezet mindenütt jelen lévő ribonukleázai gyorsan lebontják a terápiás céllal bevitt RNS-t; emiatt nagy dózist kell beadni, ami viszont májkárosító hatással járhat.

Az siRNS-ek gyógyászati felhasználását korlátozhatja, hogy szekvenciájuktól függően igen sok génre lehetnek hatással és így nagy a mellékhatások esélye. Egy egérkísérletben a májbetegséget próbáltak kezelni 49 különböző siRNS-sel, de ez 23 esetben az állatok pusztulásával végződött; itt a kutatók azt feltételezték, hogy az ijesztően magas elhullási ráta az RNS-interferencia enzimjeinek "túltelítődése" miatt következett be.

Biotechnológia

A haszonnövények génjeinek szelektív kikapcsolására számos ötlet született, ilyen lehet a nikotinmentes dohány, a koffeinmentes kávé vagy hipoallergén egyéb élelmiszernövények. 2015-ben az Egyesült Államokban engedélyezték az RNS-interferenciás technológiával kifejlesztett, genetikailag módosított, nem barnuló almát, amelyben kikapcsolták a polifenol-oxidázok génjeit. A módszerrel csökkenteni lehet a növények termelte toxinok mennyiségét, például a fehérjében gazdag gyapotmag a gosszipol terpenoid miatt ehetetlen, de genetikai módosítás után akár emberi fogyasztásra is alkalmas lehet. Kísérleteznek a ciánmentes transzgénikus manióka előállításával is.

Egyes rovarok emésztés nélkül szívják fel bélrendszerükből a kisebb RNS-darabokat, így ezekben az siRNS akár rovarirtóként is alkalmazható, miután kikapcsolta létfontosságú génjeiket. Laboratóriumi kísérletek tanúsága szerint transzgénikus növények is képesek termelni olyan RNS-darabokat, amelyek elpusztítják a muslicákat. A lepkék és számos kártevő bogárfaj esetében azonban ez a módszer biztosan nem vezet sikerre.

Jegyzetek

  1. ↑ Kiss-Tóth É, Juhászné Szalai A, Koska P, Szebeni J, Kiss-Tóth E, Barkai L, Fodor B (2012). "Új perspektíva a krónikus mieloid leukémia kezelésében? Géncsendesítéses terápia" (PDF). Magyar Onkológia. 56: 16–22. Hozzáférés: 2025. április 28.{{cite journal}}: CS1 karbantartás: több név: szerzőfelsorolás (link)
  2. ↑ Matzke MA, Matzke AJM. (2004). "Planting the Seeds of a New Paradigm". PLoS Biol. 2 (5): e133. doi:10.1371/journal.pbio.0020133. PMC 406394. PMID 15138502.{{cite journal}}: CS1 karbantartás: jelöletlen szabad DOI (link)
  3. ↑ Ecker JR, Davis RW; Davis (1986). "Inhibition of gene expression in plant cells by expression of antisense RNA". Proc Natl Acad Sci USA. 83 (15): 5372–5376. Bibcode:1986PNAS...83.5372E. doi:10.1073/pnas.83.15.5372. PMC 386288. PMID 16593734.
  4. ↑ Napoli C, Lemieux C, Jorgensen R (1990). "Introduction of a Chimeric Chalcone Synthase Gene into Petunia Results in Reversible Co-Suppression of Homologous Genes in trans". Plant Cell. 2 (4): 279–289. doi:10.1105/tpc.2.4.279. PMC 159885. PMID 12354959.{{cite journal}}: CS1 karbantartás: több név: szerzőfelsorolás (link)
  5. ↑ Van Blokland R, Van der Geest N, Mol JNM, Kooter JM (1994). "Transgene-mediated suppression of chalcone synthase expression in Petunia hybrida results from an increase in RNA turnover". Plant J. 6 (6): 861–77. doi:10.1046/j.1365-313X.1994.6060861.x.{{cite journal}}: CS1 karbantartás: több név: szerzőfelsorolás (link)
  6. ↑ Covey S, Al-Kaff N, Lángara A, Turner D; Al-Kaff; Lángara; Turner (1997). "Plants combat infection by gene silencing". Nature. 385 (6619): 781–2. Bibcode:1997Natur.385..781C. doi:10.1038/385781a0.{{cite journal}}: CS1 karbantartás: több név: szerzőfelsorolás (link)
  7. ↑ Ratcliff F, Harrison B, Baulcombe D (1997). "A Similarity Between Viral Defense and Gene Silencing in Plants". Science. 276 (5318): 1558–60. doi:10.1126/science.276.5318.1558. PMID 18610513.{{cite journal}}: CS1 karbantartás: több név: szerzőfelsorolás (link)
  8. ↑ Guo S, Kemphues K (1995). "par-1, a gene required for establishing polarity in C. elegans embryos, encodes a putative Ser/Thr kinase that is asymmetrically distributed". Cell. 81 (4): 611–20. doi:10.1016/0092-8674(95)90082-9. PMID 7758115.
  9. ↑ Pal-Bhadra M, Bhadra U, Birchler J (1997). "Cosuppression in Drosophila: gene silencing of Alcohol dehydrogenase by white-Adh transgenes is Polycomb dependent". Cell. 90 (3): 479–90. doi:10.1016/S0092-8674(00)80508-5. PMID 9267028.{{cite journal}}: CS1 karbantartás: több név: szerzőfelsorolás (link)
  10. ↑ Fire A, Xu S, Montgomery M, Kostas S, Driver S, Mello C; Xu; Montgomery; Kostas; Driver; Mello (1998). "Potent and specific genetic interference by double-stranded RNA in Caenorhabditis elegans". Nature. 391 (6669): 806–11. Bibcode:1998Natur.391..806F. doi:10.1038/35888. PMID 9486653.{{cite journal}}: CS1 karbantartás: több név: szerzőfelsorolás (link)
  11. 1 2 3 4 Daneholt, Bertil. "Advanced Information: RNA interference". The Nobel Prize in Physiology or Medicine 2006. 2007. január 20. dátummal az eredeti címről archiválva. Hozzáférés: 2007. január 25.
  12. ↑ Macrae I, Zhou K, Li F, Repic A, Brooks A, Cande W, Adams P, Doudna J; Zhou; Li; Repic; Brooks; Cande; Adams; Doudna (2006). "Structural basis for double-stranded RNA processing by dicer". Science. 311 (5758): 195–8. Bibcode:2006Sci...311..195M. doi:10.1126/science.1121638. PMID 16410517.{{cite journal}}: CS1 karbantartás: több név: szerzőfelsorolás (link)
  13. ↑ Bagasra O, Prilliman KR (2004). "RNA interference: the molecular immune system". J. Mol. Histol. 35 (6): 545–53. doi:10.1007/s10735-004-2192-8. PMID 15614608. 2020. március 14. dátummal az eredeti (PDF) címről archiválva. Hozzáférés: 2016. május 12.
  14. ↑ Bernstein E, Caudy A, Hammond S, Hannon G (2001). "Role for a bidentate ribonuclease in the initiation step of RNA interference". Nature. 409 (6818): 363–6. doi:10.1038/35053110. PMID 11201747.{{cite journal}}: CS1 karbantartás: több név: szerzőfelsorolás (link)
  15. ↑ Siomi, Haruhiko; Siomi, Mikiko C. (2009. január 22.). "On the road to reading the RNA-interference code". Nature. 457 (7228): 396–404. Bibcode:2009Natur.457..396S. doi:10.1038/nature07754. PMID 19158785.
    Zamore P, Tuschl T, Sharp P, Bartel D (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.{{cite journal}}: CS1 karbantartás: több név: szerzőfelsorolás (link)
    Vermeulen A, Behlen L, Reynolds A, Wolfson A, Marshall W, Karpilow J, Khvorova A (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.{{cite journal}}: CS1 karbantartás: több név: szerzőfelsorolás (link)
    Castanotto, Daniela; Rossi, John J. (2009. január 22.). "The promises and pitfalls of RNA-interference-based therapeutics". Nature. 457 (7228): 426–433. Bibcode:2009Natur.457..426C. doi:10.1038/nature07758. PMC 2702667. PMID 19158789.
  16. 1 2 Qiu S, Adema C, Lane T (2005). "A computational study of off-target effects of RNA interference". Nucleic Acids Res. 33 (6): 1834–47. doi:10.1093/nar/gki324. PMC 1072799. PMID 15800213.{{cite journal}}: CS1 karbantartás: több név: szerzőfelsorolás (link)
  17. ↑ Ahlquist P (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.
  18. 1 2 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.{{cite journal}}: CS1 karbantartás: több név: szerzőfelsorolás (link)
  19. ↑ Liu Q, Rand T, Kalidas S, Du F, Kim H, Smith D, Wang X; Rand; Kalidas; Du; Kim; Smith; Wang (2003). "R2D2, a bridge between the initiation and effector steps of the Drosophila RNAi pathway". Science. 301 (5641): 1921–5. Bibcode:2003Sci...301.1921L. doi:10.1126/science.1088710. PMID 14512631.{{cite journal}}: CS1 karbantartás: több név: szerzőfelsorolás (link)
  20. ↑ Baulcombe D (2007). "Molecular biology. Amplified silencing". Science. 315 (5809): 199–200. doi:10.1126/science.1138030. PMID 17218517.
  21. ↑ Pak J, Fire A; Fire (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.
  22. ↑ Sijen T, Steiner F, Thijssen K, Plasterk R; Steiner; Thijssen; Plasterk (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.{{cite journal}}: CS1 karbantartás: több név: szerzőfelsorolás (link)
  23. ↑ Wang QL, Li ZH (2007). "The functions of microRNAs in plants". Front. Biosci. 12: 3975–82. doi:10.2741/2364. PMID 17485351.
    Zhao Y, Srivastava D (2007). "A developmental view of microRNA function". Trends Biochem. Sci. 32 (4): 189–97. doi:10.1016/j.tibs.2007.02.006. PMID 17350266.
  24. ↑ Gregory R, Chendrimada T, Shiekhattar R (2006). "MicroRNA biogenesis: isolation and characterization of the microprocessor complex". Methods Mol Biol. 342: 33–47. doi:10.1385/1-59745-123-1:33. ISBN 1-59745-123-1. PMID 16957365.{{cite journal}}: CS1 karbantartás: több név: szerzőfelsorolás (link)
  25. ↑ Pfeffer, Sébastien; Zavolan, Mihaela; Grässer, Friedrich A.; Chien, Minchen; Russo, James J.; Ju, Jingyue; John, Bino; Enright, Anton J.; Marks, Debora (2004. április 30.). "Identification of virus-encoded microRNAs". Science. 304 (5671): 734–736. doi:10.1126/science.1096781. ISSN 1095-9203. PMID 15118162.
  26. ↑ Qureshi, Abid; Thakur, Nishant; Monga, Isha; Thakur, Anamika; Kumar, Manoj (2014. január 1.). "VIRmiRNA: a comprehensive resource for experimentally validated viral miRNAs and their targets". Database: The Journal of Biological Databases and Curation. 2014: bau103. doi:10.1093/database/bau103. ISSN 1758-0463. PMC 4224276. PMID 25380780.{{cite journal}}: CS1 karbantartás: oldalszám helyett cikk száma (link)
  27. ↑ Pillai RS, Bhattacharyya SN, Filipowicz W (2007). "Repression of protein synthesis by miRNAs: how many mechanisms?". Trends Cell Biol. 17 (3): 118–26. doi:10.1016/j.tcb.2006.12.007. PMID 17197185.{{cite journal}}: CS1 karbantartás: több név: szerzőfelsorolás (link)
  28. ↑ Okamura K, Ishizuka A, Siomi H, Siomi M (2004). "Distinct roles for Argonaute proteins in small RNA-directed RNA cleavage pathways". Genes Dev. 18 (14): 1655–66. doi:10.1101/gad.1210204. PMC 478188. PMID 15231716.{{cite journal}}: CS1 karbantartás: több név: szerzőfelsorolás (link)
  29. ↑ Lee Y, Nakahara K, Pham J, Kim K, He Z, Sontheimer E, Carthew R (2004). "Distinct roles for Drosophila Dicer-1 and Dicer-2 in the siRNA/miRNA silencing pathways". Cell. 117 (1): 69–81. doi:10.1016/S0092-8674(04)00261-2. PMID 15066283.{{cite journal}}: CS1 karbantartás: több név: szerzőfelsorolás (link)
  30. ↑ miRBase.org
  31. 1 2 Friedman RC, Farh KK, Burge CB, Bartel DP (2009). "Most mammalian mRNAs are conserved targets of microRNAs". Genome Res. 19 (1): 92–105. doi:10.1101/gr.082701.108. PMC 2612969. PMID 18955434.
  32. ↑ Lim LP, Lau NC, Garrett-Engele P, Grimson A, Schelter JM, Castle J, Bartel DP, Linsley PS, Johnson JM; Lau; Garrett-Engele; Grimson; Schelter; Castle; Bartel; Linsley; Johnson (2005. február). "Microarray analysis shows that some microRNAs downregulate large numbers of target mRNAs". Nature. 433 (7027): 769–73. Bibcode:2005Natur.433..769L. doi:10.1038/nature03315. PMID 15685193.{{cite journal}}: CS1 karbantartás: több név: szerzőfelsorolás (link)
  33. ↑ Selbach M, Schwanhäusser B, Thierfelder N, Fang Z, Khanin R, Rajewsky N; Schwanhäusser; Thierfelder; Fang; Khanin; Rajewsky (2008. szeptember). "Widespread changes in protein synthesis induced by microRNAs". Nature. 455 (7209): 58–63. doi:10.1038/nature07228. PMID 18668040.{{cite journal}}: CS1 karbantartás: több név: szerzőfelsorolás (link)
  34. ↑ Baek D, Villén J, Shin C, Camargo FD, Gygi SP, Bartel DP; Villén; Shin; Camargo; Gygi; Bartel (2008. szeptember). "The impact of microRNAs on protein output". Nature. 455 (7209): 64–71. doi:10.1038/nature07242. PMC 2745094. PMID 18668037.{{cite journal}}: CS1 karbantartás: több név: szerzőfelsorolás (link)
  35. ↑ Palmero EI, de Campos SG, Campos M, de Souza NC, Guerreiro ID, Carvalho AL, Marques MM (2011). "Mechanisms and role of microRNA deregulation in cancer onset and progression". Genet. Mol. Biol. 34 (3): 363–70. doi:10.1590/S1415-47572011000300001. PMC 3168173. PMID 21931505.
  36. ↑ Bernstein C, Bernstein H (2015). "Epigenetic reduction of DNA repair in progression to gastrointestinal cancer". World J Gastrointest Oncol. 7 (5): 30–46. doi:10.4251/wjgo.v7.i5.30. PMC 4434036. PMID 25987950.{{cite journal}}: CS1 karbantartás: jelöletlen szabad DOI (link)
  37. ↑ Matranga C, Tomari Y, Shin C, Bartel D, Zamore P (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.{{cite journal}}: CS1 karbantartás: több név: szerzőfelsorolás (link)
  38. ↑ Leuschner P, Ameres S, Kueng S, Martinez J (2006). "Cleavage of the siRNA passenger strand during RISC assembly in human cells". EMBO Rep. 7 (3): 314–20. doi:10.1038/sj.embor.7400637. PMC 1456892. PMID 16439995.{{cite journal}}: CS1 karbantartás: több név: szerzőfelsorolás (link)
  39. ↑ Tomari Y, Matranga C, Haley B, Martinez N, Zamore P; Matranga; Haley; Martinez; Zamore (2004). "A protein sensor for siRNA asymmetry". Science. 306 (5700): 1377–80. Bibcode:2004Sci...306.1377T. doi:10.1126/science.1102755. PMID 15550672.{{cite journal}}: CS1 karbantartás: több név: szerzőfelsorolás (link)
  40. ↑ Sen G, Wehrman T, Blau H (2005). "mRNA translation is not a prerequisite for small interfering RNA-mediated mRNA cleavage". Differentiation. 73 (6): 287–93. doi:10.1111/j.1432-0436.2005.00029.x. PMID 16138829.{{cite journal}}: CS1 karbantartás: több név: szerzőfelsorolás (link)
  41. ↑ Gu S, Rossi J (2005). "Uncoupling of RNAi from active translation in mammalian cells". RNA. 11 (1): 38–44. doi:10.1261/rna.7158605. PMC 1370689. PMID 15574516.
  42. ↑ Sen G, Blau H (2005). "Argonaute 2/RISC resides in sites of mammalian mRNA decay known as cytoplasmic bodies". Nat Cell Biol. 7 (6): 633–6. doi:10.1038/ncb1265. PMID 15908945.
  43. ↑ Jakymiw A, Lian S, Eystathioy T, Li S, Satoh M, Hamel J, Fritzler M, Chan E (2005). "Disruption of P bodies impairs mammalian RNA interference". Nat Cell Biol. 7 (12): 1267–74. doi:10.1038/ncb1334. PMID 16284622.{{cite journal}}: CS1 karbantartás: több név: szerzőfelsorolás (link)
  44. ↑ Holmquist G, Ashley T (2006). "Chromosome organization and chromatin modification: influence on genome function and evolution". Cytogenet Genome Res. 114 (2): 96–125. doi:10.1159/000093326. PMID 16825762.
  45. ↑ Verdel A, Jia S, Gerber S, Sugiyama T, Gygi S, Grewal S, Moazed D; Jia; Gerber; Sugiyama; Gygi; Grewal; Moazed (2004). "RNAi-mediated targeting of heterochromatin by the RITS complex". Science. 303 (5658): 672–6. Bibcode:2004Sci...303..672V. doi:10.1126/science.1093686. PMC 3244756. PMID 14704433.{{cite journal}}: CS1 karbantartás: több név: szerzőfelsorolás (link)
  46. ↑ Volpe T, Kidner C, Hall I, Teng G, Grewal S, Martienssen R; Kidner; Hall; Teng; Grewal; Martienssen (2002). "Regulation of heterochromatic silencing and histone H3 lysine-9 methylation by RNAi". Science. 297 (5588): 1833–7. Bibcode:2002Sci...297.1833V. doi:10.1126/science.1074973. PMID 12193640.{{cite journal}}: CS1 karbantartás: több név: szerzőfelsorolás (link)
  47. ↑ Volpe T, Schramke V, Hamilton G, White S, Teng G, Martienssen R, Allshire R (2003). "RNA interference is required for normal centromere function in fission yeast". Chromosome Res. 11 (2): 137–46. doi:10.1023/A:1022815931524. PMID 12733640.{{cite journal}}: CS1 karbantartás: több név: szerzőfelsorolás (link)
  48. ↑ Sugiyama T, Cam H, Verdel A, Moazed D, Grewal S; Cam; Verdel; Moazed; Grewal (2005). "RNA-dependent RNA polymerase is an essential component of a self-enforcing loop coupling heterochromatin assembly to siRNA production". Proc Natl Acad Sci USA. 102 (1): 152–7. Bibcode:2005PNAS..102..152S. doi:10.1073/pnas.0407641102. PMC 544066. PMID 15615848.{{cite journal}}: CS1 karbantartás: több név: szerzőfelsorolás (link)
  49. ↑ Wang F, Koyama N, Nishida H, Haraguchi T, Reith W, Tsukamoto T (2006). "The Assembly and Maintenance of Heterochromatin Initiated by Transgene Repeats Are Independent of the RNA Interference Pathway in Mammalian Cells". Mol Cell Biol. 26 (11): 4028–40. doi:10.1128/MCB.02189-05. PMC 1489094. PMID 16705157.{{cite journal}}: CS1 karbantartás: több név: szerzőfelsorolás (link)
  50. ↑ Jones L, Ratcliff F, Baulcombe DC (2001). "RNA-directed transcriptional gene silencing in plants can be inherited independently of the RNA trigger and requires Met1 for maintenance". Current Biology. 11 (10): 747–757. doi:10.1016/S0960-9822(01)00226-3. PMID 11378384. 2007. december 21. dátummal az eredeti címről archiválva. Hozzáférés: 2016. május 12.{{cite journal}}: CS1 karbantartás: több név: szerzőfelsorolás (link)
  51. ↑ DaRocha W, Otsu K, Teixeira S, Donelson J (2004). "Tests of cytoplasmic RNA interference (RNAi) and construction of a tetracycline-inducible T7 promoter system in Trypanosoma cruzi". Mol Biochem Parasitol. 133 (2): 175–86. doi:10.1016/j.molbiopara.2003.10.005. PMID 14698430.{{cite journal}}: CS1 karbantartás: több név: szerzőfelsorolás (link)
  52. ↑ Robinson K, Beverley S (2003). "Improvements in transfection efficiency and tests of RNA interference (RNAi) approaches in the protozoan parasite Leishmania". Mol Biochem Parasitol. 128 (2): 217–28. doi:10.1016/S0166-6851(03)00079-3. PMID 12742588.
  53. ↑ L. Aravind, Hidemi Watanabe, David J. Lipman, and Eugene V. Koonin (2000). "Lineage-specific loss and divergence of functionally linked genes in eukaryotes". Proceedings of the National Academy of Sciences. 97 (21): 11319–11324. Bibcode:2000PNAS...9711319A. doi:10.1073/pnas.200346997. PMC 17198. PMID 11016957.{{cite journal}}: CS1 karbantartás: több név: szerzőfelsorolás (link)
  54. ↑ Drinnenberg IA, Weinberg DE, Xie KT, Nower JP, Wolfe KH, Fink GR, Bartel DP; Weinberg; Xie; Mower; Wolfe; Fink; Bartel (2009). "RNAi in Budding Yeast". Science. 326 (5952): 544–50. Bibcode:2009Sci...326..544D. doi:10.1126/science.1176945. PMID 19745116.{{cite journal}}: CS1 karbantartás: több név: szerzőfelsorolás (link)
  55. ↑ Nakayashiki H, Kadotani N, Mayama S (2006). "Evolution and diversification of RNA silencing proteins in fungi". J Mol Evol. 63 (1): 127–35. doi:10.1007/s00239-005-0257-2. PMID 16786437.{{cite journal}}: CS1 karbantartás: több név: szerzőfelsorolás (link)
  56. ↑ Morita T, Mochizuki Y, Aiba H; Mochizuki; Aiba (2006). "Translational repression is sufficient for gene silencing by bacterial small noncoding RNAs in the absence of mRNA destruction". Proc Natl Acad Sci USA. 103 (13): 4858–63. Bibcode:2006PNAS..103.4858M. doi:10.1073/pnas.0509638103. PMC 1458760. PMID 16549791.{{cite journal}}: CS1 karbantartás: több név: szerzőfelsorolás (link)
  57. ↑ Stram Y, Kuzntzova L (2006). "Inhibition of viruses by RNA interference". Virus Genes. 32 (3): 299–306. doi:10.1007/s11262-005-6914-0. PMID 16732482.
  58. ↑ Blevins T, Rajeswaran R, Shivaprasad P, Beknazariants D, Si-Ammour A, Park H, Vazquez F, Robertson D, Meins F, Hohn T, Pooggin M (2006). "Four plant Dicers mediate viral small RNA biogenesis and DNA virus induced silencing". Nucleic Acids Res. 34 (21): 6233–46. doi:10.1093/nar/gkl886. PMC 1669714. PMID 17090584.{{cite journal}}: CS1 karbantartás: több név: szerzőfelsorolás (link)
  59. ↑ Palauqui J, Elmayan T, Pollien J, Vaucheret H (1997). "Systemic acquired silencing: transgene-specific post-transcriptional silencing is transmitted by grafting from silenced stocks to non-silenced scions". EMBO J. 16 (15): 4738–45. doi:10.1093/emboj/16.15.4738. PMC 1170100. PMID 9303318.{{cite journal}}: CS1 karbantartás: több név: szerzőfelsorolás (link)
  60. ↑ Voinnet O (2001). "RNA silencing as a plant immune system against viruses". Trends Genet. 17 (8): 449–59. doi:10.1016/S0168-9525(01)02367-8. PMID 11485817.
  61. 1 2 Lucy A, Guo H, Li W, Ding S (2000). "Suppression of post-transcriptional gene silencing by a plant viral protein localized in the nucleus". EMBO J. 19 (7): 1672–80. doi:10.1093/emboj/19.7.1672. PMC 310235. PMID 10747034.{{cite journal}}: CS1 karbantartás: több név: szerzőfelsorolás (link)
  62. ↑ Mérai Z, Kerényi Z, Kertész S, Magna M, Lakatos L, Silhavy D (2006). "Double-Stranded RNA Binding May Be a General Plant RNA Viral Strategy To Suppress RNA Silencing". J Virol. 80 (12): 5747–56. doi:10.1128/JVI.01963-05. PMC 1472586. PMID 16731914.{{cite journal}}: CS1 karbantartás: több név: szerzőfelsorolás (link)
  63. ↑ Katiyar-Agarwal S, Morgan R, Dahlbeck D, Borsani O, Villegas A, Zhu J, Staskawicz B, Jin H; Morgan; Dahlbeck; Borsani; Villegas; Zhu; Staskawicz; Jin (2006). "A pathogen-inducible endogenous siRNA in plant immunity". Proc Natl Acad Sci USA. 103 (47): 18002–7. Bibcode:2006PNAS..10318002K. doi:10.1073/pnas.0608258103. PMC 1693862. PMID 17071740.{{cite journal}}: CS1 karbantartás: több név: szerzőfelsorolás (link)
  64. ↑ Fritz J, Girardin S, Philpott D (2006). "Innate immune defense through RNA interference". Sci STKE. 2006 (339): pe27. doi:10.1126/stke.3392006pe27. PMID 16772641.{{cite journal}}: CS1 karbantartás: több név: szerzőfelsorolás (link)
  65. ↑ Zambon R, Vakharia V, Wu L (2006). "RNAi is an antiviral immune response against a dsRNA virus in Drosophila melanogaster". Cell Microbiol. 8 (5): 880–9. doi:10.1111/j.1462-5822.2006.00688.x. PMID 16611236.{{cite journal}}: CS1 karbantartás: több név: szerzőfelsorolás (link)
  66. ↑ Wang X, Aliyari R, Li W, Li H, Kim K, Carthew R, Atkinson P, Ding S; Aliyari; Li; Li; Kim; Carthew; Atkinson; Ding (2006). "RNA Interference Directs Innate Immunity Against Viruses in Adult Drosophila". Science. 312 (5772): 452–4. Bibcode:2006Sci...312..452W. doi:10.1126/science.1125694. PMC 1509097. PMID 16556799.{{cite journal}}: CS1 karbantartás: több név: szerzőfelsorolás (link)
  67. ↑ Lu R, Maduro M, Li F, Li H, Broitman-Maduro G, Li W, Ding S; Maduro; Li; Li; Broitman-Maduro; Li; Ding (2005). "Animal virus replication and RNAi-mediated antiviral silencing in C elegans". Nature. 436 (7053): 1040–3. Bibcode:2005Natur.436.1040L. doi:10.1038/nature03870. PMC 1388260. PMID 16107851.{{cite journal}}: CS1 karbantartás: több név: szerzőfelsorolás (link)
  68. ↑ Wilkins C, Dishongh R, Moore S, Whitt M, Chow M, Machaca K; Dishongh; Moore; Whitt; Chow; Machaca (2005). "RNA interference is an antiviral defence mechanism in Caenorhabditis elegans". Nature. 436 (7053): 1044–7. Bibcode:2005Natur.436.1044W. doi:10.1038/nature03957. PMID 16107852.{{cite journal}}: CS1 karbantartás: több név: szerzőfelsorolás (link)
  69. ↑ Berkhout B, Haasnoot J (2006). "The interplay between virus infection and the cellular RNA interference machinery". FEBS Lett. 580 (12): 2896–902. doi:10.1016/j.febslet.2006.02.070. PMID 16563388.
  70. ↑ Schütz S, Sarnow P (2006). "Interaction of viruses with the mammalian RNA interference pathway". Virology. 344 (1): 151–7. doi:10.1016/j.virol.2005.09.034. PMID 16364746.
  71. ↑ Li, H; Ding, S (2005). "Antiviral silencing in animals". FEBS Lett. 579 (26): 5965–73. doi:10.1016/j.febslet.2005.08.034. PMC 1350842. PMID 16154568.
  72. ↑ Carrington, J; Ambros, V (2003). "Role of microRNAs in plant and animal development". Science. 301 (5631): 336–8. Bibcode:2003Sci...301..336C. doi:10.1126/science.1085242. PMID 12869753.
  73. ↑ Lee, R; Feinbaum, R; Ambros, V (1993). "The C. elegans heterochronic gene lin-4 encodes small RNAs with antisense complementarity to lin-14". Cell. 75 (5): 843–54. doi:10.1016/0092-8674(93)90529-Y. PMID 8252621.
  74. ↑ Palatnik, J; Allen, E; Wu, X; Schommer, C; Schwab, R; Carrington, J; Weigel, D (2003). "Control of leaf morphogenesis by microRNAs". Nature. 425 (6955): 257–63. Bibcode:2003Natur.425..257P. doi:10.1038/nature01958. PMID 12931144.
  75. ↑ Zhang, B; Pan, X; Cobb, G; Anderson, T (2006). "Plant microRNA: a small regulatory molecule with big impact". Dev Biol. 289 (1): 3–16. doi:10.1016/j.ydbio.2005.10.036. PMID 16325172.
  76. ↑ Jones-Rhoades, M; Bartel, David P.; Bartel B, D (2006). "MicroRNAS and their regulatory roles in plants". Annu Rev Plant Biol. 57: 19–53. doi:10.1146/annurev.arplant.57.032905.105218. PMID 16669754.
  77. ↑ Zhang, B; Pan, X; Cobb, G; Anderson, T (2007). "microRNAs as oncogenes and tumor suppressors". Dev Biol. 302 (1): 1–12. doi:10.1016/j.ydbio.2006.08.028. PMID 16989803.
  78. ↑ Check, E (2007). "RNA interference: hitting the on switch". Nature. 448 (7156): 855–858. Bibcode:2007Natur.448..855C. doi:10.1038/448855a. PMID 17713502.
    Li, LC; Okino, ST; Zhao, H,; Pookot; Place, RF; Urakami, S; Enokida, H; Dahiya, R (2006). "Small dsRNAs induce transcriptional activation in human cells". Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 103 (46): 17337–42. Bibcode:2006PNAS..10317337L. doi:10.1073/pnas.0607015103. PMC 1859931. PMID 17085592.{{cite journal}}: CS1 karbantartás: extra központozás (link) CS1 karbantartás: több név: szerzőfelsorolás (link)
  79. ↑ Vasudevan, S.; Tong, Y.; Steitz, J. A. (2007). "Switching from Repression to Activation: MicroRNAs Can Up-Regulate Translation". Science. 318 (5858): 1931–1934. doi:10.1126/science.1149460. PMID 18048652.
  80. 1 2 3 Cerutti, H; Casas-Mollano, J (2006). "On the origin and functions of RNA-mediated silencing: from protists to man". Curr Genet. 50 (2): 81–99. doi:10.1007/s00294-006-0078-x. PMC 2583075. PMID 16691418.
  81. ↑ Anantharaman, V; Koonin, E; Aravind, L (2002). "Comparative genomics and evolution of proteins involved in RNA metabolism". Nucleic Acids Res. 30 (7): 1427–64. doi:10.1093/nar/30.7.1427. PMC 101826. PMID 11917006.
  82. ↑ Buchon, N; Vaury, C (2006). "RNAi: a defensive RNA-silencing against viruses and transposable elements". Heredity. 96 (2): 195–202. doi:10.1038/sj.hdy.6800789. PMID 16369574.
  83. ↑ Obbard, D; Jiggins, F; Halligan, D; Little, T (2006). "Natural selection drives extremely rapid evolution in antiviral RNAi genes". Curr Biol. 16 (6): 580–5. doi:10.1016/j.cub.2006.01.065. PMID 16546082.
  84. ↑ Voorhoeve, PM; Agami, R (2003). "Knockdown stands up". Trends Biotechnol. 21 (1): 2–4. doi:10.1016/S0167-7799(02)00002-1. PMID 12480342.
  85. ↑ Reynolds, A; Anderson, E; Vermeulen, A; Fedorov, Y; Robinson, K; Leake, D; Karpilow, J; Marshall, W; Khvorova, A (2006). "Induction of the interferon response by siRNA is cell type– and duplex length–dependent". RNA. 12 (6): 988–93. doi:10.1261/rna.2340906. PMC 1464853. PMID 16611941.
  86. ↑ Stein, P; Zeng, F; Pan, H; Schultz, R (2005). "Absence of non-specific effects of RNA interference triggered by long double-stranded RNA in mouse oocytes". Dev Biol. 286 (2): 464–71. doi:10.1016/j.ydbio.2005.08.015. PMID 16154556.
  87. ↑ Brummelkamp, T; Bernards, R; Agami, R (2002). "A system for stable expression of short interfering RNAs in mammalian cells". Science. 296 (5567): 550–3. Bibcode:2002Sci...296..550B. doi:10.1126/science.1068999. PMID 11910072.
  88. ↑ Tiscornia, G; Tergaonkar, V; Galimi, F; Verma, I (2004). "CRE recombinase-inducible RNA interference mediated by lentiviral vectors". Proc Natl Acad Sci USA. 101 (19): 7347–51. Bibcode:2004PNAS..101.7347T. doi:10.1073/pnas.0402107101. PMC 409921. PMID 15123829.
  89. ↑ Ventura, A; Meissner, A; Dillon, C; McManus, M; Sharp, P; Van Parijs, L; Jaenisch, R; Jacks, T (2004). "Cre-lox-regulated conditional RNA interference from transgenes". Proc Natl Acad Sci USA. 101 (28): 10380–5. Bibcode:2004PNAS..10110380V. doi:10.1073/pnas.0403954101. PMC 478580. PMID 15240889.
  90. ↑ Kamath, R; Ahringer, J (2003). "Genome-wide RNAi screening in Caenorhabditis elegans". Methods. 30 (4): 313–21. doi:10.1016/S1046-2023(03)00050-1. PMID 12828945.
  91. ↑ Boutros, M; Kiger, A; Armknecht, S; Kerr, K; Hild, M; Koch, B; Haas, S; Paro, R; et al. (2004). "Genome-wide RNAi analysis of growth and viability in Drosophila cells". Science. 303 (5659): 832–5. Bibcode:2004Sci...303..832B. doi:10.1126/science.1091266. PMID 14764878.
  92. ↑ Fortunato, A; Fraser, A (2005). "Uncover genetic interactions in Caenorhabditis elegans by RNA interference". Biosci Rep. 25 (5–6): 299–307. doi:10.1007/s10540-005-2892-7. PMID 16307378.
  93. ↑ Travella, S; Klimm, T; Keller, B (2006). "RNA Interference-Based Gene Silencing as an Efficient Tool for Functional Genomics in Hexaploid Bread Wheat". Plant Physiol. 142 (1): 6–20. doi:10.1104/pp.106.084517. PMC 1557595. PMID 16861570.
  94. ↑ McGinnis, K; Chandler, V; Cone, K; Kaeppler, H; Kaeppler, S; Kerschen, A; Pikaard, C; Richards, E; Sidorenko, L; Smith, T; Springer, N; Wulan, T (2005). "Transgene-induced RNA interference as a tool for plant functional genomics". Methods Enzymol. Methods in Enzymology. 392: 1–24. doi:10.1016/S0076-6879(04)92001-0. ISBN 978-0-12-182797-7. PMID 15644172.
  95. ↑ Brock, T; Browse, J; Watts, J (2006). "Genetic Regulation of Unsaturated Fatty Acid Composition in C. elegans". PLoS Genet. 2 (7): e108. doi:10.1371/journal.pgen.0020108. PMC 1500810. PMID 16839188.{{cite journal}}: CS1 karbantartás: jelöletlen szabad DOI (link)
  96. ↑ Paddison, P; Caudy, A; Hannon, G (2002). "Stable suppression of gene expression by RNAi in mammalian cells". Proc Natl Acad Sci USA. 99 (3): 1443–8. Bibcode:2002PNAS...99.1443P. doi:10.1073/pnas.032652399. PMC 122210. PMID 11818553.
    Whitehead, KA; Dahlman, JE; Langer, RS; Anderson, DG (2011). "Silencing or stimulation? siRNA delivery and the immune system". Annual Review of Chemical and Biomolecular Engineering. 2: 77–96. doi:10.1146/annurev-chembioeng-061010-114133. PMID 22432611.
  97. ↑ Sah, D (2006). "Therapeutic potential of RNA interference for neurological disorders". Life Sci. 79 (19): 1773–80. doi:10.1016/j.lfs.2006.06.011. PMID 16815477.
  98. ↑ Jiang, M; Milner, J (2002). "Selective silencing of viral gene expression in HPV-positive human cervical carcinoma cells treated with siRNA, a primer of RNA interference". Oncogene. 21 (39): 6041–8. doi:10.1038/sj.onc.1205878. PMID 12203116.
  99. ↑ Kusov, Y; Kanda, T; Palmenberg, A; Sgro, J; Gauss-Müller, V (2006). "Silencing of Hepatitis A Virus Infection by Small Interfering RNAs". J Virol. 80 (11): 5599–610. doi:10.1128/JVI.01773-05. PMC 1472172. PMID 16699041.
  100. ↑ Jia, F; Zhang, Y; Liu, C (2006). "A retrovirus-based system to stably silence hepatitis B virus genes by RNA interference". Biotechnol Lett. 28 (20): 1679–85. doi:10.1007/s10529-006-9138-z. PMID 16900331.
  101. ↑ Li, Y; Kong, L; Cheng, B; Li, K (2005). "Construction of influenza virus siRNA expression vectors and their inhibitory effects on multiplication of influenza virus". Avian Dis. 49 (4): 562–73. doi:10.1637/7365-041205R2.1. PMID 16405000.
  102. ↑ Hu, L; Wang, Z; Hu, C; Liu, X; Yao, L; Li, W; Qi, Y (2005). "Inhibition of Measles virus multiplication in cell culture by RNA interference". Acta Virol. 49 (4): 227–34. PMID 16402679.
  103. ↑ Crowe, S (2003). "Suppression of chemokine receptor expression by RNA interference allows for inhibition of HIV-1 replication, by Martínez et al". AIDS. 17 Suppl 4: S103–5. doi:10.1097/00002030-200317004-00014. PMID 15080188.
  104. ↑ Raoul, C; Barker, S; Aebischer, P (2006). "Viral-based modelling and correction of neurodegenerative diseases by RNA interference". Gene Ther. 13 (6): 487–95. doi:10.1038/sj.gt.3302690. PMID 16319945.
  105. ↑ Putral, L; Gu, W; McMillan, N (2006). "RNA interference for the treatment of cancer". Drug News Perspect. 19 (6): 317–24. doi:10.1358/dnp.2006.19.6.985937. PMID 16971967.
  106. ↑ Izquierdo, M (2005). "Short interfering RNAs as a tool for cancer gene therapy". Cancer Gene Ther. 12 (3): 217–27. doi:10.1038/sj.cgt.7700791. PMID 15550938.
  107. ↑ Li, C; Parker, A; Menocal, E; Xiang, S; Borodyansky, L; Fruehauf, J (2006). "Delivery of RNA interference". Cell Cycle. 5 (18): 2103–9. doi:10.4161/cc.5.18.3192. PMID 16940756.
  108. ↑ Takeshita, F; Ochiya, T (2006). "Therapeutic potential of RNA interference against cancer". Cancer Sci. 97 (8): 689–96. doi:10.1111/j.1349-7006.2006.00234.x. PMID 16863503.
  109. ↑ Ma, Z; Li, J; He, F; Wilson, A; Pitt, B; Li, S, (2005). "Cationic lipids enhance siRNA-mediated interferon response in mice". Biochemical and Biophysical Research Communications. 330 (3): 755–759. doi:10.1016/j.bbrc.2005.03.041. PMID 15809061.{{cite journal}}: CS1 karbantartás: extra központozás (link) CS1 karbantartás: több név: szerzőfelsorolás (link)
    Morrissey, DV; Lockridge, JA; Shaw, L; Blanchard, K; Jensen, K; Breen, W; Hartsough, K; Machemer, L; Radka, S; Jadhav, V (2005). "Potent and persistent in vivo anti-HBV activity of chemically modified siRNAs". Nature Biotechnology. 23 (8): 1002–1007. doi:10.1038/nbt1122. PMID 16041363.
  110. ↑ Urban-Klein, B; Werth, S; Abuharbeid, S; Czubayko, F; Aigner, A (2004). "RNAi-mediated gene-targeting through systemic application of polyethylenimine (PEI)-complexed siRNA in vivo". Gene Therapy. 12 (5): 461–466. doi:10.1038/sj.gt.3302425. PMID 15616603.
    Zintchenko, A; Philipp, A; Dehshahri, A; Wagner, E (2008). "Simple modifications of branched PEI lead to highly efficient siRNA carriers with low toxicity". Bioconjugate Chemistry. 19 (7): 1448–1455. doi:10.1021/bc800065f. PMID 18553894.
  111. ↑ Grimm D, Kay M. Therapeutic application of RNAi: is mRNA targeting finally ready for prime time?. Journal Of Clinical Investigation. December 2007;117(12):3633–3641. Available from: Academic Search Elite, Ipswich, MA. Accessed April 3, 2012.
  112. ↑ Tong, A; Zhang, Y; Nemunaitis, J (2005). "Small interfering RNA for experimental cancer therapy". Current Opinion in Molecular Therapeutics. 7 (2): 114–24. PMID 15844618.
  113. ↑ Check, Erika. "RNA treatment kills mice". Nature. Nature Publishing Group. doi:10.1038/news060522-10. Hozzáférés: 2012. december 17.
  114. ↑ Grimm, D; Streetz, K; Jopling, C; Storm, T; Pandey, K; Davis, C; Marion, P; Salazar; Kay, F; Kay, M (2006). "Fatality in mice due to oversaturation of cellular microRNA/short hairpin RNA pathways". Nature. 441 (7092): 537–41. Bibcode:2006Natur.441..537G. doi:10.1038/nature04791. PMID 16724069.
  115. ↑ Sunilkumar, G; Campbell, L; Puckhaber, L; Stipanovic, R; Rathore, K (2006). "Engineering cottonseed for use in human nutrition by tissue-specific reduction of toxic gossypol". Proc Natl Acad Sci USA. 103 (48): 18054–9. Bibcode:2006PNAS..10318054S. doi:10.1073/pnas.0605389103. PMC 1838705. PMID 17110445.
  116. ↑ Siritunga, D; Sayre, R (2003). "Generation of cyanogen-free transgenic cassava". Planta. 217 (3): 367–73. doi:10.1007/s00425-003-1005-8. PMID 14520563.

Külső hivatkozások

Fordítás