Gen-silentigo: Malsamoj inter versioj

375 bitokojn aldonis ,  antaŭ 16 jaroj
sen resumo de redaktoj
Neniu resumo de redakto
Neniu resumo de redakto
=Historio de malkovro=
 
La uzado de transgenaj plantoj ebligis malkovron, komence de la 1990aj90aj jaroj, de ne antaŭsuspektitaj mekanismoj (kaj tiam ne klarigitaj) pri genesprim-estingiĝo. Fakte, tiu senesprimiĝo observiĝis uzante transgenan konstruaĵon kiu celis super-esprimon de interesa geno!! Kiel super-esprimo prov-atingita povas finatingi estingon de la transgena esprimiĝo kaj de la homologa kopio de la geno jam ĉeestanta en la ĉelo? Aŭ, pli triviale, kiel 1+1=0? Tiam ŝajnis ke la artefarita aldono en ĉelo de pliaj gen-kopioj blokis ĉiajn esprimojn de la malsamaj kopioj de tiu geno. Poste, estis demonstrita ke tiuj fenomenoj okazis je posttransskriba nivelo kaj devenis de la specifa difekto de homologaj mRNA devenantaj el interndevena geno kaj el la transgeno. La studado de tiuj fenomenoj, nomitaj PTGS (Post-Transkriba GenSilentigo) demonstris la implikon de dufadena RNA (dfRNA). Ties formiĝo rezultas, laŭkaze, el la ĉeesto de inversitaj ripetiĝoj ĉe la transgena lokuso konduktantaj al la transskribado de mRNA « direkt-signifaj/maldirekt-signifaj », aŭ de la forta produktado de transskribitoj « direkt-signifaj » per mekanismoj ankoraŭ ne klarigitaj. Krome, en 1998, estis demonstrita ĉe la nematodo Caenorhabditis elegans ke la injekto de dfRNA induktis senaktivigon de interndevenaj homologaj genoj. Tiu fenomeno, nomita RNA interfero (kaj la [[RNA]] respondecantaj pri tio estas nomitaj interfera RNA aŭ iRNA), tre rapide montris multe da similaĵoj kompare kun PTGS:
*interveno de dfRNA en senaktivigo de genesprimiĝo
*simileco inter pluraj proteinoj kontrolantaj la fenomenon
 
=Kiel funkcias gen-silentigo=
[[Dosiero:Gen-silentigo.gif|thumb|right|250px|'''Figuro 1 :''' Injektita dfRNA en la ĉelon estas erigita de DICERdicero en eiRNA. Hibridiĝante kun mRNA el la ĉel-devena geno, eiRNA induktas difekton de eiRNA/mRNA-hibridaĵo far de la RISK-komplekso.]]
 
 
 
La implikataj mekanismoj en la PTGS- kaj iRNA- fenomenoj havas komune nombrajn etapojn. Tiuj fenomenoj pri PTGS/iRNA ŝajnas ankaŭ ekzisti ĉe filamentaj fungoj (kiel Neurospora crassa), ĉe la insektoj (drozofilo) kaj mamuloj. Ekfunkciigo de PTGS/iRNA estas provokita de ĉeesto de '''dfRNA''' el la interesa geno. Tiuj dufadenaj molekuloj estas produktataj ekde transgeno aŭ direkte injektitaj en la ĉelon. Tiuj dfRNA tiam estas digestataj en oligonukleotidojn je 20 nukleotid-paroj, nomitaj '''eiRNA''' (etaj interferaj RNA, ''angle'' siRNA ), de RNAazo specifa por dufadenaj RNA (nomita DICERdicero ĉe animaloj). La maldirekt-signifaj eiRNAoj el tiu tranĉado servas kiel gvidilo al enzima komplekso (RNA-Induktita Silentiga Komplekso aŭ '''RISK''') kiu difektas la '''mRNA''' devenanta el la interndevena geno. Tiu transskribitoj-malaperigo blokas tiam la tradukadon de la korespondanta proteino. Krome, ĉe C. Elegans, estis demonstrita ke maldirekt-signifa eiRNA povas servi kiel prajmiloj al RNA-dependa RNA-polimerazo ('''RdRP''') por la sintezo de komplementaj RNA ekde la mRNA de la interndevena geno, pliriĉigante tiel la ĉelon je dfRNA kaj amplifante tiel la iRNA-signalon.
<br>
<br>
<br>
<br>
<br>
=PTGS-fenomeno uzata kiel gen-esprimi-malŝaltilo=
<br>
=PTGS-fenomeno uzata kiel gen-esprimiesprim-malŝaltilo=
Tiel, oni povas uzi la iRNA-fenomenon kiel gen-senaktiviga tekniko relative facile uzebla, bona alternativo al gen-senaktivigo per homologa rekombiniĝo kiu daŭre validas sed nur ĉe tre malmultaj specioj. Ĉe C. Elegans, sufiĉas nutri tiujn bestojn per bakterioj enhavantaj dfRNA el interesa geno por bloki, portempe kaj preskaŭ sisteme, la esprimiĝon de tiu geno en preskaŭ ĉiuj ĉeloj de la vermo. Ĉe la mamuloj, ĉeesto de dfRNA en la ĉelo induktas kutime kontraŭvirusajn respondojn kondukantaj al ĝenerala inhibado de tradukado en la ĉeloj. Tial unuaj uz-provoj de iRNA ĝenerale fiaskis. Nur la ĉeloj aŭ histoj sen tiaj reagoj (unuĉelaj zigotoj, kulturo de ne-diferenciĝintaj ĉeloj) reagis pozitive al iRNA. Tamen, antaŭ ne longe, oni sukcesis ĉirkaŭiri tiun obstaklon limigante la dfRNA-longecon je 21 nukleotidoj kun bone determinintaj strukturoj kiuj kapablas provoki iRNA-fenomenon sen indukti kontraŭvirusan reagon.
 
=Helpo kiun ofertas gen-silentigaj teknikoj en esplorado=
[[Dosiero:DfRNA.gif|thumb|left|400px|'''Figuro 2 :''' Esprimigante al plantoj apartan konstruaĵon, kiel videblas sur la bildo, iuj transgenaj organismoj kapablas mem produkti dfRNA, kiu estas difektota de dicero, post hibridiĝo kun sovaĝa ĉeldevena mRNA. Vidu figuro 1 ]]
Nune, la uzado de PTGS/iRNA-fenomenoj troviĝas strategi-meze de gravaj disvolvaj esploradoj. Ĉe iuj bestoj (precipe C. Elegans kaj [[drozofilo]]), simpleco de la dfRNA-injekta metodo ebligis ties aplikadon en genomaj studoj, celantaj simultane kaj geno-post-gene, funkci-komprenon de genoj portitaj de tuta kromosomo (ĉirkaŭ 2500 genoj). Ĉe mamuloj, samtipaj studoj estas nun antaŭviditaj per ĉelkulturo.
 
 
Ĉe plantoj, oni disvolvis transgenajn organismojn fabrikitajn tiel ke iliiuj genoj transskribiĝu rekte en dfRNAon ('''vidu figuron 2'''). Tiuj transgenaĵojtransgenaj konstruaĵoj estas tre efikaj por senaktivigi la homologajn interndevenajnĉel-devenajn genojn kaj produkti tiel produkti transgenajn plantojn kun modifitaj fenotipoj kiuj povas havi agrikulturan intereson. Krome, la plej alta transform-efikeco observita ĉe la planto ''Arabidopsis thaliana'' permesas antaŭvide apliki tiujn strategiojn al genomikaj studoj.
285

redaktoj