siRNA, biologia molekularna umed


Krótkie interferujące RNA w onkologi.

WSTĘP

1 cząsteczki zdolne do wyciszania na poziomie mRNA:

>chemiczne modyfikowane antysensowne oligodeoksyrybonuklotydy(ODN)

-są to ok 20 nukleotydowe odcinki DNA łączące sie z pre-mRNA i mRNA

-kompleksy RN A-DNA degradowane sa przez rybonukleaze H

-ODN czasem sa toksyczne komórkowo --->wiązą nie specyficzne endogenne białka , indukuja odpowiedz ukłądu imunologiczne przez interferon i receptory TLR

>Rybozymy (hammerhead)

-po przyłączeniu do komplementarnej nici mRNA ulegaja aktywacji co prowadzi do degradacji mRNA / pre-mRNA

-hybrydyzuja bezposrednio z mRNA wymagajac uzycia duzychg stezen co pociaqga za soba ryzyko niespecyficznego dzialania

>siRna

-krótkie , dwu niciowe odcinki RNA

-są to głównie cząsteczki efektorowe interferencji RNA która to prowadzi do specyficznej degradacji mRNA

>PNA

-dawka powodujaca wyciszenie musi byc wyzsza niz w przypadku siRNA

-rzadko uzywany do wyciszania genow na poziomie mRNA

>DNA zymy

-rzadziej używany do wyciszania genow na poziomie mRNA

2badania dowodza ze :

>siRNA jest najbardziej skuteczne

>efekt dzialania si RNA utrzymuje sie dłużej niż w przypadku ODN,rybozymow i DNA zymów

>dawka siRNA powodująca wyciszenie jest ok 100 do 1000 niższa optymalna dawka PNA skierowana przeciwko temu samemu mRNA

>potrzebne jest niskie stezenie siRNA aby wywolac pozytywny efekt

>si RNA szybko i specyficznie wiaza sie z RISC oraz ogranicza wiążanie z innymi białkami kjomórkowymi

> wprowadzenie siRNA w stężeniu kilku nanomoli powoduje redukcje docelowego mRNA do 95%

>wystepowanie efektów off-target w przypadku si RNA jest mniejsze niż ODN . Prawdopodobnie dobre dobranie sekwencji antysensownej decyduje o selektywnosci działąnia siRNA i eleminuje efekt off-target(nie specyficzne wyciszenie genu.)

INERFERENCJA RNA ( RNA i )

> to jedna z postaci po transkrypcyjnego mechanizmu wyciszania ekspresji genów

>terminu tego uzywa sie zarówno do określania wyciszen u roślin jak i u zwierzą w celu ujednolicenia terminologi ( RNA i - u zwierząt , PTGS(potranskrypcyjne wyciszenie genów) - u roślin , quelling u grzybów )

> niektóre organizmy RNAi wykorzystuja do walkii z wirusami , wyciszania transpozonów ,potranskrypcyjnej regeneracji genów

MECHANIZM DZIAŁANIA siRNA .

>W cytoplaźmie pojawienie sie dsRNA / shRNA ---> rozpoznanie i hydrolizowanie dsRnNA przez nukleazę DICER--> krótkie, swuniciowe interferujace siRNA o długości 21-23 nukleotydy zakończone 2 wolnymi nukleotydami na końcu 3 --> siRNA+wyciszający kompleks RISC uczestniczą w degradacji homologicznego mRNA -->aktywacja RISC wymaga rozplecenia 2 niciowego siRNA -->kompleks RISC wiąże preferencyjnie jedną z nici siRNA --> jednoniciowy siRNA łączy się na zasadzie komplementarności z docelową sekwencją mRNA --> endonukleaza Ago2 tnie dupleks mRNA\siRNA --> dalsza degradacja pod wpływem egzonukleaz

>Nukleaza DICER:

>Białka Argonaute (np. Endonukleaza Ago2)

*PAZ odpowiada za wiązanie siRNA

*PIWI jest strukturalnie podobna do domeny rybonukleazy H i może wykazywać aktywność endorybonukleazy

SPOSOBY WPROWADZANIA siRNA DO ŻYWYCH ORGANIZMÓW

>dożylne wstrzyknięcie fiziologicznego roztworu siRNa pod wysokim cisnieniem

>systemy wirusowe m.in. Rekąbinowany AAV zapewniający nawet 7 tygodniową siRNA w komórkach dzielących sie jak i nie ulegającym podziałom

>bezpośrednie wstrzykniećie siRNA kodowanego przez adenowirusa do komóek wątroby i mózgu myszy

>podawanie siRNA w postaci areozolu przy schorzeniach płuc dróg oddechowych

>dostarczenie tzw. Nagiej cząsterczki si RNA lub za pomocą nosników opartych na lipidach .

PERSPEKTYWY TERAPI OPARTEJ NA INTERFERENCJI RNA

>stosowanie cząsteczki dwuniciowego RNA o długości 30pz indukują u ssaków ekspresje interferonu co powoduje zahamowanie translacji i degradacje wszystkich cząsteczek w kom .

>siRNA wyciszają geny docelowe bez indukcji ekspresji interferonu

BADANIA KLINYCZNE I PRZEDKLINYCZNE

>siRNA wykorzystywane w walce ze starczym zwyrodnieniem plamki

>wykorzystanie siRNA w infekcjach wirusowych górnych dróg oddechowych m.in. Grypy , astmy,prtzewlekłęj choroby płuc ( POChP), idiopatycznego włóknienia płuc (IPF)

>wlaka z HIV i AIDS oraz WZW typ B i C , mukowiscydoza,choroba Parkinsona

>walka z chorobami nowotworowymi i metabolicznymi , choroba Huntinktona

CHOROBY NOWOTWOROWE

>możliwość wykorzystania si RNA do wyciszania ekspresji genów w kom nowotworowych

>geny białek antyapoptotycznych ---> ichh wyciszenie moze redukować wcho0dzenie kom na szlak apoptozy

>siRNA znalazło zastosowanie przy wyciszaniu genów :

*K-RASV12 *PTTG

*FGF4 *hTERT

*c-myc *chimery E2A-PBX1

*STAT3 *PIK3CB

>zastosowanie siRNA może pomóc w problemie chemioterapi

>grupą genów stanowiącą celo w terapi mogą być geny kodujące białka naprawiająće uszkodzenia DNA głównie podwójne pęknięcia .

Z KSIĄŻKI !

> nową bardzo obiecująća strategią terapi genowej jest wyciszanie genów . Zastosowanie dla RNAi poszukuje sie w leczeniu szeregu chorub neurodegeneracyjnych, szczególnie tych powstałych w wyniku mutacji dynamicznych . Przewagi stosowania terapi RNAi nad strategią antysensu czy tripeksu upatruje sie w możliwsosci wykorzystania naturaslnych procesó kom . W których RN-aza docina specyficzne cząsteczki siRNA . Oczekuje sie żę leczenie z wykorzystaniem strategi antysensu , tripleksu , rybozymu czy RNAi znajdzie równierz szerokie zastosowanie w terapi chorób infekcyjnych .

>terapia genowa oparta na technice interferencji RNA polecga np na wprowadzeniu do kom dwuniciowego RNA na wektorze wirusowym któy następnie dzięki naturalnym procesom kom zostałbym przekształcony do si RNA . Wykazano równierz żę skojarzenie z terapią genową chemio-radioterapi w znaczący sposób zwiększa skutecznosć tej metody leczenia . :)



Wyszukiwarka

Podobne podstrony:
Onkogeny i geny supresorowe guza, biologia molekularna umed
stez molowe DNA, biologia molekularna umed
MOLEKULARNE MECHANIZMY KONTROLI TRANSLACJI. SEMINARIUM 2, biologia molekularna umed
prelekcje z biolomolo, lekarski umed łódź, giełdy, 2 rok, biologia molekularna, biologia molekularna
biologia molekularna gielda 5, lekarski umed łódź, giełdy, 2 rok, biologia molekularna, rezrobionagi
Biologia molekularna gielda 6, lekarski umed łódź, giełdy, 2 rok, biologia molekularna, rezrobionagi
BM giełda 2007, lekarski umed łódź, giełdy, 2 rok, biologia molekularna, biologia molekularna (sphin
Biologia molekularna
Biologia molekularna koniugacja
Met. izol. oczysz.DNA dla studentów, Biologia molekularna
seminaria biol mol onkogeneza, Płyta farmacja Poznań, III rok, Biologia molekularna, 2009, sem 6
pytania biologia111 (1), Medycyna, Biologia molekularna ŚUM Katowice, 1 kolos
BMW05, Biotechnologia PŁ, Biologia molekularna
biologia molekularna 22222, Biologia molekularna
biologia molekularnaa, Studia, V rok, V rok, IX semestr, Biologia molekularna
Regulacja białka supresorowego nowotworów p53. Biologia molekularna. Seminarium 1, biologia- studia
3 Biologia molekularna 10 2011
eKolokwium z Biologii molekularnej NR 1 jeszcze cieplutkie
8 Biologia molekularna! 11 2011

więcej podobnych podstron