$$\rightleftharpoonup{xx}$$
$$\longleftharp{xx}$$,
$$\longrightharp{xx}$$,
DNA ve proteinler aksine kolay, verimli ve düşük maliyetli üretim RNA büyük miktarda protokollerde bol değildir. Ancak, biyoteknolojik uygulamaları, çok özel aptamers olarak bunların kullanımı da dahil olmak üzere araştırma ve Sanayi talep onların benzersiz biyolojik özellikleri1araştırmak veya istihdam için bu biomolecules miktarda artan sofistike 2, terapötik ajanlar3veya selektif pestisit4. İn vitro transkripsiyon ve kimyasal sentez yaygın olarak araştırmada RNA üretmek için kullanılır. Ancak, büyük miktarda ürün gerekli olduğunda bu yöntemler önemli sınırlamalar gerektirecektir. Mantıksal alternatif hücresel arkadaşları faiz RNA'lar ayırmak için bir arıtma işlemi ardından yaşam hücrelerinin endojen transkripsiyon makine kullanmaktır. Bu stratejiyi yöntemleri geliştirilmiştir laboratuvar dostu gibi bakteri hücreleri içinde rekombinant RNA'ların üretmek için Escherichia coli5 veya deniz mor Kemotrofik Alfa-proteobacterium Rhodovolum sulfidophilum 6. bir tRNA ya da RNA ilgi olduğu bir rRNA7eklenen gibi bakterilerde rekombinant RNA üretmek için pek çok yöntem bir yerel son derece kararlı RNA iskele ifade üzerinde güveniyor. İlave RNA varlığı8karşıdan akış uygulamaları için bir sorun ise bu çıkar chimeric molekül RNA bırakmadan gerekliliği getirir. Başka bir kavram olarak rekombinant RNA biyoteknoloji istenen ürün başına olabilir veya faiz9RNA kararlılığını artırmak için koruyucu bir strateji olarak kullanılan rekombinan Ribonükleoprotein kompleksleri yapımıdır, 10. Benzer şekilde, dairesel RNA'ların üretimi daha istikrarlı ürünleri11oluşturmak için bir strateji olarak sürülmüştür.
Biz son zamanlarda üç yukarıdaki kavramlar katılan E. coli rekombinant RNA büyük miktarlarda üretmek için yeni bir yöntem geliştirdik: son derece kararlı bir dairesel RNA iskele ilgi RNA ve ortak bir ifade ekleme bakteriyel dikkate değer miktarlarda biriken büyük olasılıkla istikrarlı Ribonükleoprotein karmaşık üretmek için rekombinant RNA etkileşen bir protein ile12hücreleri. Aksine önceki gelişmeler, E. coliiçin yani bir viroid tamamen yabancı bir RNA iskele kullandık. Viroids sadece nispeten küçük tarafından (246-401 nt) oluşturulan daha yüksek bitkilerin bulaşıcı ajanlar çok özel bir türü vardır son derece Bankası eşleştirilmiş dairesel RNA13. İlginçtir, viroids RNA'ların kodlamayan ve kendi proteinler hiçbir yardımıyla, onlar virüslü ana14karmaşık bulaşıcı döngüleri tamamlamak mümkündür. Bu döngüleri çekirdeği veya kloroplast, viroid aile bağlı olarak RNA, RNA-RNA çoğaltma dahil —Pospiviroidae veya Avsunviroidae, sırasıyla — hareket virüslü bitki ve konak savunma yanıtının kaçakçılığı. Viroids doğada, çıplak bir dairesel RNA olmak ve enfekte bitki hücreleri düşmanca bir ortamda hayatta kalmak sahip bir sonucu olarak en istikrarlı RNA'ların arasında yer gerekir. Bu özellik viroids iskele rekombinant RNA biyoteknolojik yaklaşımlar stabilize etmek için özellikle uygun hale getirebilir. Buna ek olarak, yeni yöntemi ile etkileşen bir bitki protein viroid iskele iş ifade temel alır. Viroids hangi ana enzimler işleminin farklı adımları katalizler işe bir haddeleme-daire mekanizması ile çoğaltma. Özellikle bazı viroids, özellikle bu aile Avsunviroidae15' e, ait Ayrıca çoğaltmaya katılan çokluğunun içerir. Viroid tür bağlı olarak, viroid RNA transkripsiyonu RNA polimeraz II ana bilgisayar veya chloroplastic kodlanmış nükleer RNA polimeraz (NEP) tarafından aracılık ettiği. Viroid RNA işleme görünmek-e doğru ev sahibi tarafından katalize tip III RNase, her ne kadar viroids ile çokluğunun oligomeric RNA içinde ara ürün çoğaltma sırasında kendi kendine ayırmak. Son olarak, elde edilen viroid monomerleri, viroid aile bağlı olarak, ana bilgisayar DNA ligaz 1 veya chloroplastic izoformu tRNA ligaz16,17circularized. Bu son enzim ligasyonu patlıcan gizli viroid (ELVd)18gibi aile Avsunviroidae, viroids monomeric formları ilgilenmektedir.
Patlıcan (Solanum melongena L.) tarafından tanıma belirleyen sıralı ve yapısal gereksinimlerini ELVd analiz etmek için bir çalışma sırasında tRNA ligaz, biz ortak ifade E. coli hem moleküllerin dayalı deneysel bir sistem kurmak 19. biz birim daha uzun ELVd transkript verimli katıştırılmış hammerhead çokluğunun ile E. coli hücrelerde kendi kendine ayırmak olduğunu ve elde edilen viroid monomerleri ile 5'-hidroksil ve 2' 3'-fosfodiester termini olduğunu fark verimli bir şekilde birlikte ifade patlıcan tRNA ligaz tarafından circularized. Daha da, elde edilen dairesel viroid RNA E. coli, beklenmeyen bir yüksek konsantrasyon endojen rRNA'lar12olanların aşan ulaştı. Çoğaltma intermediates yokluğu ELVd RNA, RNA-RNA amplifikasyon bu bakteri hücreleri içinde eksikliği gösterilir. İlginçtir, viroid molekülünün belirli bir konumda Contegra RNA'ları ekleme döngüsel viroid kaynaklı RNA'ların12birikimi ılımlı bir etkisi vardı. Bu gözlem bize rekombinant RNA'ların bakterilerde büyük miktarlarda üretmek için bir yöntem öngörülüyor yaptı. Bu yöntemde, faiz RNA'lar için karşılık gelen cDNAs ELVd cDNA eklenir ve elde edilen chimeric RNA güçlü bir bünye organizatörü E. coli ifade edilir. Sistemin çalışması için E. coli patlıcan tRNA ligaz ifade etmek için bir plazmid ile birlikte dönüştürülmesi gerekir. ELVd elde edilen birim daha uzun transkript katıştırılmış hammerhead çokluğunun tarafından işlenir ve uygun termini ile elde edilen monomerleri tanınır ve ortak ifade tRNA ligaz tarafından circularized. Bu şekilde ilgi RNA çok kararlı bir dairesel iskele viroid dairesel molekülünün oluşan eklenir. Bu rekombinant chimeric RNA en büyük ihtimal daha fazla bir Ribonükleoprotein tRNA ligaz ile etkileşimi aracılığıyla karmaşık oluşumu tarafından E. coli hücrelerin içinde stabilize. Bu yöntemi kullanarak (bkz: protokolü aşağıdaki), RNA aptamers, saç tokası RNA'ların ve diğer yapısal RNA'ların edilmiş kolayca litre başına miligram E. coli kültür düzenli laboratuvar koşullarında onlarca miktarda üretilen ve alarak homojenliği için saf Döngüsellik12avantajı.