Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Подготовка у универсиаде 2012 / РНК интерференция

.pdf
Скачиваний:
7
Добавлен:
06.06.2015
Размер:
3.87 Mб
Скачать

Короткиенекодирующие РНКРНК ии регуляцияэкспрессии геновенов эукариот

I: РНК-интерференция – принцип, основныесновные свойстваимеханизмы

“Центральнаядогма” молекулярнойбиологиибиологии постояннодополняется

ДНК

РНКБелокок

Виды РНК в эукариотической клеткеклетке

РибосомныеРНК (rRNA) 80% ТранспортныеРНК (tRNA) МатричныеРНК (mRNA) КаталитическиеРНК (рибозимы) АнтисмысловыеРНК

Малые ядерныеРНК (snoRNA) Малые ядрышковыеРНК КороткиенекодирующиеРНК

(siRNA,miRNA, tncRNA,piRNA...)

ДлинныенекодирующиеРНК (XIST/TSIX, HOTAIR (HOX antisense intergenicintergenic RNARNA))))

ГеномныеРНК вирусов Продукты “фоновой транскрипции” и т.п.

Механизмырегуляцииэкспрессиигенов, предполагающие участиеучастие РНКРНК::

Эпигенетические механизмы (TGS, PTGS) Альтернативный сплайсинг Редактирование мРНК

Разнообразие эффектовмалых регуляторныхторных

РНКврегуляцииэкспрессиигенов:

Репрессиятранскрипции

Активациятранскрипции Репрессия трансляции (настадииинициацииили элонгациии)) Активациятрансляции Формированиегетерохроматина

Снятиегетерохроматиновыхструктур Редактирование РНК-мишени

Полиаденилирование иполиуридинилированиеРНК-мишенини ДеаденилированиеРНК-мишени Индукциядеградации РНК-мишени

ИндукциясвязыванияРНК-мишенейвцитоплазматических гранулахгранулах

…?

Текущаяекущая ситуацияситуация

Разнообразиефункциймалых регуляторныхорных РНКврегуляцииэкспрессиигенов:

Защита отвируснойинфекции (прежде всегоРНК-вирусыирусы)) Стабилизация генома

Аттенуация экспрессиигенов, например, эффекты дозовойозовой компенсации

Стабилизация/дестабилизация РНК Специфичное подавление “незаконной” экспрессии геновгенов

Синхронизированная регуляция экспрессиигенов в развитииразвитии

Поддержание структурыхроматина (преждевсего гетерохроматина)

Быстрый комплексныйответна стресс (прежде всегоо средовой, но, возможно, и “генетический”)

…?

Текущаяекущая ситуацияситуация

МолекулыРНКучаствуютвреализации многихх

эпигенетическихмеханизмоврегуляции экспрессииссии геномагенома......

Транскрипционныйгенетическийсайленсинг

(transcriptional gene silencing - TGS) – запрет нана

транскрипцию

Примеры: импринтинг, инактивация Х-хромосомы, РНК-- индуцированныйтранскрипционныйсайленсинг (RNA-inducednduced transcriptional silencing - RITS) – происходитвядре!

HDGS Homology Dependent Genetic Silencing

=CTGS Co-transcriptional Gene Silencing

Посттранскрипционныйгенетический сайленсингинг ((ppostost-- transcriptional gene silencing - PTGS) - запрет нана синтезсинтез

белка!

ЧтотакоеРНК-интерференцияенция??

Этогруппамеханизмов сиквенс-специфичногоого подавления экспрессиигеновсучастием комплементарной имдвуцепочечной* РНК ((дцРНКдцРНК))

Термин предложен Andrewrew FireFire (1998)(1998)

ДцРНК

Разрушение (и/или модификация мРНК) Репрессия трансляции

Эпигенетические модификации хроматина

Изменение последовательности ДНК

*хотянеисключено иучастиеодноцепочечных РНКРНК

РНК-интерференция - пример PTGSGS

“Классическая” РНК-интерференция - подавлениеление экспресиигенанауровнеРНК (после транскрипциирипции))

Всегдаимеется специфическая мишень!

Примеры супрессируемыхгенов: транспозоныны,, геныгены ретровирусов, последовательности гетерохроматинаоматина

Древнийиконсервативныйпроцесс – от простейшихстейших,, растенийигрибов домлекопитающих

Эукариоты, укоторыхеенет, скореевсего потерялили ееее

вторично

8

Обнаружение PTGS:

Явлениевпервыепоказаноурастений

Неожиданный результат:

Введениетрансгенных копийгенов CHS (chalcone synthasee,, смсм.. рисунокрисунок)) ии DFR (dihydroflavonol reductase) упетуниипривелок подавлениюлению экспрессиикактрансгенных копий, такиэндогенных гомологовлогов

Фенотипы трансгенных растенийпетунии :

Верхнийряд – родительскийцветок (контроль)

Остальныеряды – 4 трансгенных растения (представлены типичныетипыцветков)

Napoli et al. Plant Cell. 2 (1990)

Подавлениесопровождалосьдеградацией соответствующихщих мРНКмРНК!!

Соседние файлы в папке Подготовка у универсиаде 2012