11.7: تدخل الحمض النووي الريبي RNA
تداخل الحمض النووي الريبي (RNAi) هي عملية يقوم فيها جزيءصغير من الحمض النووي الريبي غير المشفر بمنع التعبير عن الجين عن طريق الارتباط بنسخة الحمض النووي الريبي المرسال ، مما يمنع البروتين من الترجمة.
تحدث هذه العملية بشكل طبيعي في الخلايا ، غالباً من خلال نشاط الحمض الريبي الميكروي. يمكن للباحثين الاستفادة من هذه الآلية عن طريق إدخال احماض ريبية اصطناعية لتعطيل جينات معينة بشكل انتقائي لأغراض البحث أو العلاج. على سبيل المثال ، يمكن استخدام تداخل الحمض النووي الريبي لقمع الجينات مفرطة النشاط في أمراض مثل السرطان.
العملية
أولاً ، يتم تصنيع الحمض النووي الريبي مزدوج الشريط مع تسلسل مكمل للجين المستهدف. يمكن استخدام أنواع مختلفة من الحمض النووي الريبي مزدوج الشريط ، بما في ذلك الحمض الريبي المتداخل القصير (siRNA) و الحمض الريبي صغير الحلقة الجذعية (shRNA). و الحمض الريبي صغير الحلقة الجذعية هو حبل واحد من الحمض النووي الريبي التي يتم طيها مما يؤدي إلى _ تكوين حمض ريبي مزدوج الشريط مع حلقة دبوس شعر على جانب واحد _ و هو مقدمة للحمض الريبي المتداخل القصير.
يتم بعد ذلك إدخال الحمض النووي الريبي مزدوج الشريط في الخلايا بطرق مثل الحقن أو التوصيل بواسطة ناقلات ، مثل الفيروسات المعدلة. إذا تم استخدام الحمض الريبي صغير الحلقة الجذعية ، فإن إنزيمات RNase في الخلية ، مثل دايسر ، تشقها إلى الحمض الريبي المتداخل الأقصر ، مزيلة حلقة دبوس الشعر.
ثم يرتبط الحمض الريبي المتداخل القصير بإنزيم يسمى الأرجونوت ، وهو جزء من مركب يسمى RISC (مجمع الإسكات الناجم عن الحمض النووي الريبي). هنا ، ينفصل خيطي الحمض الريبي المتداخل القصير. أحدهما يطفو بعيداً بينما الآخر _ يسمى خيط التوجيه _ يظل متصلاً بـ RISC. يطلق عليه حبل الدليل لأن هذا هو الشريط الذي يرتبط بالحمض الريبي المرسال ، من خلال الاقتران القاعدي التكميلي ، مما يحضر RISC بأكمله إلى الحمض الريبي المرسال. هذا الارتباط محدد للغاية لأن الحمض الريبي المتداخل القصير مصمم عادة ليكون مكملاً تماماً للحمض الريبي المرسال المستهدف. ثم يشق الأرجونوت ويحلل الحمض الريبي المرسال ، مما يمنعه من أن يترجم إلى بروتين _ وبالتالي إسكات الجين بشكل فعال.
