$$\rightleftharpoonup{xx}$$
$$\longleftharp{xx}$$,
$$\longrightharp{xx}$$,
يتم نسخ الغالبية العظمى من الجينوم البشري ، مما يؤدي إلى ظهور مجموعة متنوعة من النصوص ، بما في ذلك lncRNAs ، والتي ، في العدد ، تتجاوز عدد جينات الترميز المشروحة في النسخ البشري1. LncRNAs عبارة عن نسخ أطول من 200 نيوكليوتيد لا تشفر البروتينات2،3 وقد تم فحصها مؤخرا لوظائفها التنظيمية المهمة في الخلية4. لقد ثبت أن وظائفهم تعتمد على توطينهم تحت الخلوي5 ، مثل النواة حيث يتراكم جزء كبير من lncRNAs ويشاركون بنشاط في تنظيم النسخ6 ولصيانة العمارة النووية7 ، من بين العمليات البيولوجيةالأخرى 8،9،10.
من أجل التوصيف الوظيفي ل lncRNAs النووية ، يجب استخدام طرق قادرة على إحداث ضربة قاضية (KD) في النواة ، وتعد ASOs أداة قوية لإسكات النصوص النووية. بشكل عام ، ASOs عبارة عن تسلسلات DNA أحادية الشريطة ~ 20 زوجا أساسيا في الطول ترتبط بالحمض النووي الريبي التكميلي عن طريق اقتران قاعدة Watson-Crick11،12،13 ويمكنها تعديل وظيفة الحمض النووي الريبي من خلال الآليات التي تعتمد على تركيبها الكيميائي وتعديلاتها13،14. يمكن تقسيم تعديلات كيمياء ASO إلى مجموعتين رئيسيتين: تعديلات العمود الفقري وتعديلات حلقة السكر 2'15 ، وكلاهما يهدف إلى زيادة الاستقرار من خلال منح مقاومة عالية للنوكليازات ولكن أيضا لتعزيز التأثير البيولوجي المقصود13،16. من بين تعديلات العمود الفقري ، تستخدم روابط مورفولينو الفوسفوراميد (PMO) ، والثيوفوسفوراميدات ، والمورفولينو على نطاق واسع لأغراض مثل التداخل في التضفير17،18 من خلال العمل كعوامل حجب استفراغية19 ولكن ليس للحث على تدهور النسخ. تعديل آخر للعمود الفقري هو رابطة الفوسفوروثيوات (PS) ، وهي واحدة من أكثر التعديلات استخداما في ASOs. على عكس التعديلات المذكورة سابقا ، لا تتداخل سندات PS مع تجنيد RNase H12،20 ، مما يسمح بضربة قاضية من RNA. ومع ذلك ، هناك أيضا مجموعة متنوعة من تعديلات حلقة السكر 2 '21. ومع ذلك ، لغرض ضربة قاضية من الحمض النووي الريبي ، من بين التعديلات التي تحفز تأثيرات إسكات فعالة الأحماض النووية المقفلة (LNAs) 22 و 23 و 2'-O-methyl24. على الرغم من أن LNAs أثبتت فعاليتها العالية في الضربة القاضية مقارنة بالتعديلات الأخرى25 ، إلا أنها يمكن أن تسبب تأثيرات غير مرغوب فيها مثل السمية الكبدية26 وتحريض موت الخلايا المبرمج في الجسم الحي وفي المختبر27.
لغرض ضربة قاضية من الحمض النووي الريبي ، يمكن ل ASOs مع التعديلات المناسبة المذكورة من قبل تجنيد RNase H1 و H220،28 ، ويتم تجنيد هذه الإنزيمات في هجينة الحمض النووي الريبي وشق الحمض النووي الريبي المستهدف ، وإطلاق ASO13. ثم تتم معالجة منتجات الحمض النووي الريبي لهذا الانقسام بواسطة آلية مراقبة الحمض النووي الريبي ، مما يؤدي إلى تدهور الحمض النووي الريبي29 دون تعديل المنطقة الجينومية ذات الأهمية ، على عكس التقنيات الأخرى مثل أنظمة CRISPR-Cas ، حيث يمكن أن تخلق التعديلات في حالة الكروماتين تأثيرات بيولوجية غير مرغوب فيها30. على الرغم من مزايا تقنية ASO ، فإن تأثيرات الإسكات المؤقتة بسبب انقسام الخلايا أو تدهور ASO بمرور الوقت تشكل عقبة يجب التغلب عليها عند دراسة العمليات المعتمدة على الوقت مثل عدم استقرار الكروموسومات (CIN) 31.
على وجه الخصوص ، يتم تعريف CIN على أنه معدل متزايد من التغيرات في عدد الكروموسومات وهيكلها مقارنة بتلك الموجودة في الخلايا الطبيعية32 وينشأ من أخطاء في فصل الكروموسوم أثناء الانقسام ، مما يؤدي إلى تغيرات جينية تنشأ عدم التجانس داخل الورم33 بمرور الوقت. وبالتالي ، لا يمكن تقييم CIN فقط من خلال إيجاد نمط نواة اختلال الصيغة الصبغية. من أجل الدراسة والتقييم المناسبين ل CIN في زراعة الخلايا ، من المهم مراقبة الخلايا بمرور الوقت. لدراسة تأثيرات lncRNA KD على CIN ، هناك حاجة إلى منهجية تسمح بتأثير KD طويل الأمد. لهذا الغرض ، تم استخدام ASOs في هذا البروتوكول ، حيث تم إسكات lncRNA-RFC4 بنجاح في خطوط الخلايا البشرية HCT115 و PrEC لمدة 18 و 21 يوما على التوالي. هذا النسخة عبارة عن lncRNA غير مميز يبلغ طوله 1.2 كيلو بايت ، وموقعه الجيني على الكروموسوم 3 (q27.3). إنه مجاور لجين ترميز البروتين RFC4 ، وهو جين مرتبط ب CIN في أنواع مختلفة من السرطان البشري34،35،36.