Wat Hebben De Winnaars Van De Nobelprijs Voor De Geneeskunde Dit Jaar Ontdekt?

{h1}

De medewinnaars van de nobelprijs voor de geneeskunde 2006 zijn twee amerikaanse wetenschappers die rnai hebben ontdekt.

De medewinnaars van de Nobelprijs voor de fysiologie of de geneeskunde 2006 zijn twee Amerikaanse wetenschappers die een proces hebben ontdekt RNAi, welke st-ands voor RNA-interferentie. Ze vonden in wezen een effectievere manier om een ​​gen-silencing-effect te bereiken dat al jaren in planten werd waargenomen. Eerdere manieren om specifieke genen tot zwijgen te brengen brachten een van twee benaderingen met zich mee, die elk een type RNA (ribonucleïnezuur) introduceerden in een or-ganisme en waarvan elk imperfecte silencing van een gericht gen bereikte. Andrew Fire en Craig Mello ontdekten dat als ze beide benaderingen combineerden in een enkele eenheid van dubbelstrengs RNA (dsRNA), de silencing niet alleen onmiddellijk en volledig was, maar ook bij bepaalde soorten overerfbaar was.

Een ontdekking als deze is een lang proces met vele stappen. De ontdekking van Fire en Mello in 1998 bouwde voort op veel eerder werk en er is sinds 1998 veel meer werk verricht dat voortbouwt op de ontdekking van Fire en Mello. Laten we bij het begin beginnen.

DNA (deoxyribonucleïnezuur) is de bouwsteen van een cel en DNA bestaat uit genen. Elk gen dat het DNA van een cel vormt, communiceert in code en net als elke andere code moet het vertaald worden om te zorgen dat het werkt. Elk specifiek gen voert zijn specifieke taak uit door het vrijgeven van een eiwit dat mRNA of messenger-RNA wordt genoemd. Dit messenger-RNA is als een sleutel tot de code. Het stelt de cel in staat om de orders gegeven door een gen te vertalen en vervolgens die orders uit te voeren. Zonder een sleutel, heeft de cel geen idee wat het gen wil dat het doet. Zonder een sleutel wordt een gen tot zwijgen gebracht.

- Wetenschappers hadden dat ooit gedacht gene silencing - het blokkeren van het effect van een bepaald gen - trad alleen op in petunia's en enkele andere planten. Ze ontdekten het fenomeen toen ze probeerden paarse petunia's meer paars te maken. Een paar onderzoekers injecteerden een deel van het gen voor purpleness in een van de zaailingen van de plant, in de verwachting dat de plant in principe zijn paarse kleur zou verdubbelen. Ze waren behoorlijk verrast toen de plant wit bleek te zijn. De twee genen heffen elkaar effectief op. Het blijkt dat als een gen met dezelfde RNA-sequentie wordt geïntroduceerd als een gen dat al in een organisme aanwezig is, beide genen stoppen met het uiten van hun eigenschap. Ze noemden dit effect medeonderdrukking.

Daaropvolgende experimenten hebben aangetoond dat cosuppressie optreedt bij zowel planten als dieren, waaronder zoogdieren. De volgende stap op weg naar RNAi betrof het gebruik van bepaalde soorten mRNA in plaats van het volledige gen voor een kenmerk om de expressie van die eigenschap te blokkeren. Wetenschappers voor het eerst gebruikt antisense RNA (aRNA), dat een genetisch complement is van een specifieke, regelmatige, enkelstrengs eenheid van mRNA. In zekere zin vertegenwoordigt het het tegenovergestelde van het doel-mRNA. Het aRNA bindt aan het doel-mRNA en blokkeert de expressie van het mRNA (de vertaling die verondersteld wordt plaats te vinden). En dit effect is redelijk intuïtief. Het rare dat onderzoekers ontdekten, is dat RNA detecteren - een enkele RNA-streng die exact dezelfde code heeft als het mRNA dat ze targeten - blokkeert ook de vertaling.

Hier komt Fire en Mello binnen. Ze kwamen erachter dat het proces van het maken van strengen sense RNA voor introductie in een specimen ervoor zorgde dat een beperkte hoeveelheid antisense-RNA ontstond en dat het sense-RNA aan het antisense-RNA bond. Het was dit dubbelstrengs RNA dat het gen tot zwijgen bracht. Dus combineerden ze een enkele streng antisense-RNA met een enkele streng sense-RNA om een ​​dubbele RNA-streng te maken die ze in de cel invoegen. Dit is voorbereid, dubbelstrengs RNA (dsRNA) werkte wonderen. Het combineerde de effecten van sense-RNA en antisense-RNA - beide werkten om een ​​gen tot zwijgen te brengen, maar niet altijd en niet altijd volledig - om de activiteit van het doel-mRNA krachtig te blokkeren. Het dsRNA sloot de vertaling van de bestellingen van het gen volledig af.

In vereenvoudigde termen werkt het RNAi-proces ongeveer als volgt:

  1. Het dsRNA komt een cel binnen en de cel ziet het als defect omdat RNA slechts één streng zou moeten hebben. Een enzym in de cel begint het dsRNA in kleine stukjes te breken.
  2. De kleine stukjes dsRNA hechten zich vast aan een groep enzymen die nucleïnezuren aantrekken en daarmee reageren (DNA en RNA zijn beide vormen van nucleïnezuur). De stukjes dsRNA beginnen af ​​te wikkelen, wat de groep enzymen lijkt te activeren. Deze enzymen worden op dit punt het RNA-silencing-complex (RISC) genoemd.
  3. De RISC bevat een enzym dat reageert met mRNA door het in twee stukken te snijden. Zodra mRNA niet langer heel is, kan het geen berichten van genen meedragen. De vertaling van de code van dat gen stopt kort, zodat het gen zijn functie niet meer kan vervullen.

- Het ding over RNAi dat het zo ongelooflijk wenselijk maakt voor medische doeleinden is dat het nooit het gen zelf beschadigt; het maakt alleen de berichten van het gen stil. RNAi kan genetische veranderingen aanbrengen zonder daadwerkelijk DNA aan te raken, wat ideaal is voor farmaceutische doeleinden. Over het algemeen vinden mensen het niet leuk om met hun genen te rotzooien. Maar de expressie van een specifiek gen onderdrukken zonder het daadwerkelijk te schaden - dat is een heel ander verhaal.

De effecten van RNAi verdwijnen uiteindelijk, maar wetenschappers werken aan manieren om het effect gaande te houden. Op het gebied van genonderzoek bevindt RNAi zich ergens in het rijk van de uitvinding van het wiel. In studies met muizen heeft RNAi een omkering van de leverziekte aangetast en de vertaling van HIV-orders in een cel gestopt.Eén geneesmiddel dat RNAi gebruikt om maculaire degeneratie te onderbreken, wat uiteindelijk blindheid veroorzaakt, is sinds 2002 in klinische onderzoeken. Andere ziekten waarvan voorspeld is dat ze baat zullen hebben bij RNAi zijn hepatitis C, kanker en de ziekte van Huntington. Maar het is te voorzien dat een ziekte of aandoening die afhankelijk is van genetische expressie om zijn schade aan te richten uiteindelijk zou kunnen bezwijken voor het RNAi-proces.

Raadpleeg de links op de volgende pagina voor meer informatie over RNAi en gerelateerde onderwerpen.

-Related WordsSideKick.com-artikelen

  • Hoe werkt de Nobelprijs?
  • Hoe cellen werken
  • Hoe DNA-bewijs werkt
  • Hoe virussen werken

Meer goede links-

  • Duke University: RNA Interference
  • PBS: The RNAi Cure?
  • Ambion: RNA Interferentie en Gene Silencing-


Video Supplement: Kanker en de werking van vitamine C.




WordsSideKick.com
Alle Rechten Voorbehouden!
Reproductie Van Materialen Toegestaan Alleen Prostanovkoy Actieve Link Naar De Site WordsSideKick.com

© 2005–2019 WordsSideKick.com