El principio de interferencia del ARN
La interferencia de ARN (ARNi) es una poderosa herramienta para inducir fenotipos de pérdida de función mediante la inhibición de la expresión génica a nivel postranscripcional. La supresión de la expresión genética específica causada por el ARNds (ARN bicatenario) se denomina ARN de interferencia.
El ARNds (ARN bicatenario) puede mediar en el silenciamiento de genes, y el estudio del mecanismo molecular del silenciamiento de genes basado en ARNds se ha convertido en un tema candente. dsRNA se refiere a moléculas de ARN de más de 30 pares de bases. Las células de mamíferos tienen al menos dos vías que compiten por el ARN bicatenario (ARNds). Una es la vía específica: la secuencia de ARNds especial se utiliza para el ARNi y el ARNds se corta en ARNip (ARN de interferencia pequeño o ARN de interferencia corto). en la etapa inicial. El ARNip es una importante molécula efectora intermedia en la que se produce la interferencia del ARN. Puede proporcionar cierta información y permitir que se degrade un ARNm específico. La cadena sentido y la cadena antisentido del ARNip tienen cada una 21 bases, 19 de las cuales están apareadas, y hay 2 bases no apareadas en el extremo 3' de cada cadena.
La otra es una vía no específica: siempre que haya un ARNds largo, puede degradar todo el ARN e inhibir la síntesis de todas las proteínas. El ARNds largo activa la proteína quinasa PKR, y la PKR activada desactiva el factor de iniciación de la traducción mediante una serie de fosforilación, lo que lleva a la inhibición de la traducción. También es posible sintetizar una molécula que active la RNasa L activando 2'-5'AS, lo que lleva a una degradación no específica del ARN.
Respecto al modelo del mecanismo de acción específico del ARN, incluyendo la etapa inicial y la etapa efectora. En la etapa inicial, el ARNbc se procesa y se escinde en pequeños fragmentos de ARN de interferencia (ARNip) de 21 a 23 nucleótidos de largo bajo la acción de la enzima Dicer (un miembro de la familia RNaseIII que reconoce específicamente el ARN bicatenario y es una endonucleasa). Dicer contiene actividad helicasa, así como dominio de unión a dsRNA y estructura PAZ.
En la etapa de efecto del ARNi, la estructura bicatenaria del ARNip se desenrolla y forma un complejo proteína/ARN activo (complejo silenciador inducido por ARN o RISC). Durante el desenrollado del ARNip, el proceso de activación de RISC requiere una activación. ATP. La cadena antisentido de ARNip en RISC se une a la región complementaria del ARNm y luego escinde el ARNm para interferir con la expresión génica a nivel de ARN. RISC está compuesto por múltiples componentes proteicos, incluidas nucleasas, helicasas y actividades de búsqueda de cadenas de ARN homólogas.