12162 SN grudzien 060

JJJ-ama

ZJAWISKO RNAi jest u roślin odpowiedzialne za miejscowe wyciszanie aktywności dodatkowo wprowadzonych genów pigmentu - na górze kwiat zwykłej petunii, na dole rośliny z dodatkowymi genami.

do translacji. To powodowałoby wybiórczą blokadę produkcji określonego białka.

Niestety, wyniki uzyskiwane tą techniką byh⁷ mało powtarzalne. Dość dobre efekty daw⁷ało jedynie jej zastosowanie do badań nicienia Caenorhabditis elegans, choć dwa ich aspekty nie dawały się wyjaśnić postulowanym mechanizmem działania: wyprowadzenie sensownego RNA powodowało niejednokrotnie taki sam efekt jak antysen-sowmego, a ponadto skutek jakimś cudem przenosił się na sąsiednie komórki i nicienie potomne.

Craig i Mello eksperymentowali właśnie na C. elegans. Nie dowierzając czystości typowych metod syntezy RNA, założyli, że stosowane preparaty mogą zawierać domieszkę dsRNA, która zaburza wyniki. Przygotowali więc dsRNA i porównali jego efekt z efektem sensow nego i antysensownego ssRNA. Wynik był zdumiewający: dsRNA działał wielokrotnie silniej niż każde ssRNA z osobna.

Jeszcze w 1998 roku Fire dowiódł, że skutkiem obecności dsRNA jest błyskawiczna degradacja odpowiadającego mu sekwencją mRNA. Wkrótce stwierdzono istnienie analogicznego mechanizmu RNAi u wielu zwierząt i roślin. Dalsze badania wykazały, że dsRNA jest cięty przez specjalne kompleksy enzymatyczne (np. Dicer) na fragmenty po około 23 pary’ zasad (tzw. siRNA), które są następnie wiązane przez inne kompleksy białkowa, RISC, zajmujące się niszczeniem mRNA. Rolą siRNA w RISC jest wyszukiwanie komplementarnego mRNA, czyli zapew nienie specyficzności destrukcji.

To odkrycie umożliwiło potwierdzenie istnienia RNAi także u ludzi - dopóki nie stosowano siRNA, lecz długie dsRNA, dominowała tzw. odpowiedź interferonowa, czyli niemal całkowite zablokowanie wszelkiej translacji w odpowiedzi na pojawienie się RNA typu wirusowego w komórce. Tak działa w’ organizmie nieswoista obrona przeciwwirusow^ra. Natomiast siRNA zapewniają selektywne hamowanie translacji genów wirusowych, a także tzw. ruchomych elementów genetycznych, bez wpływu na geny komórkowe.

Okazało się też wkrótce, że RNAi działa nie tylko na poziomie mRNA, powodując jego degradację - może także wywoływać wyciszenie kodującego go genu. Opisanie RNAi utorowało też drogę do odkry cia w 2001 roku maleńkich RNA (miRNA), podobnych do siRNA, ale pełniących nieco inną rolę w regulacji ekspresji genów. RNAi okazał się także niezwykle efektywnym i prostym w użyciu narzędziem do wyłączania określonych genów⁷. Metoda może mieć także liczne zastosowania W’ terapii. Więcej o RNAi można przeczytać w' artykule Nelsona C. Laua i Davida P Bartela „Cenzorzy genów'" we wrześniowym numerze Świata Nauki z 2003 roku. L.T.

FIZYKA

SATELITA COBE, dzięki któremu Mather i Smoot potwierdzili teorię Wiekiego Wybuchu

FIRAS

RADIOMETR

\    MIKROFAIOWY

PRZECIWSŁONECZNY^

Tegorocznymi laureatami są John C. Mather i George F. Smoot, którzy zostali uhonorowani za odkrycie anizotropii kosmicznego mikrofalowego promieniowania tła i planckow’-skiego kształtu jego widma. Promieniowanie to, nazywane również promieniowaniem reliktowym, niesie informacje o stanie, w jakim znajdował się Wszechświat około 400 tys. lat po Wielkim Wybuchu [patrz: Wayne Hu i Martin White „Kosmiczna symfonia”; Świat Nauki, marzec 2004]. Zgodnie z teorią Wielkiego Wybuchu, powinno ono być izotropow e i mieć widmo o kształcie krzywej Plancka dla temperatury' kilku kelwinów. Promieniowanie o takich własnościach zostało odkryte w' połowie lat sześćdziesiątych przez A. Pen-ziasa i R. Wilsona, którzy za to osiągnięcie otrzymali w 1978 roku Nagrodę Nobla. Dzięki ich obserwacjom teoria Wielkiego Wybuchu zyskała utrzyTnujący się do dziś status paradygmatu kosmologicznego, a kosmologia zaczęła przeradzać się w opartą na solidnych faktach naukę empiryczną.

Penzias i Wilson dokonali przełomu, ale dokładność ich pomiarów’ była ograniczona przez atmosferę naszej planety. Aby uwolnić się od jej wpływu, należało wynieść urządzenia pomiarowa w kosmos. Przygotowania do misji kosmicznej poświęconej badaniu promieniowania reliktowego rozpoczęły się w 1974 roku. Koordynatorem tego zakrojonego na wielką skalę przedsięwzięcia, w którym uczestniczyło ponad 1000 osób, został Mather. Mather odpowiadał też za eksperyment FIRAS (Far Infra-Red Absolute Spectrophotometer), którego celem było otrzymanie dokładnego widma promieniowania reliktowego. Smoot kierował natomiast budową niezwykle czułego przyrządu DMR (Differential Microwave Radiometer), przeznaczonego do wykrywania niewielkich niejednorodności w' mikrofalowym obrazie nieba.

URZĄDZENIA

✓ELEKTRONICZNE

'ANTENA

KOMUNIKACYJNA

BATERIE SŁONECZNE

20 ŚWIAT NAUKI GRUDZIEŃ 2006