Post on 01-May-2015
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RNA interferencePremio NOBEL 2006
Fire e Mello
Gene expression
Central dogma of molecular biology
Le funzioni dell’RNA
• RNA a singolo filamento è un intermedio cruciale dell’espressione genica;
• RNA transfer e ribosomale hanno funzioni strutturali, catalitiche e di decodifica dell’informazione nella biosintesi proteica;
• Nel 1998 Fire e Mello annunciano la scoperta dell’RNA interference nel verme.
RNA interference
Cosa è?
Ė una forma di “silenziamento” genico (post-trascriptional gene silencing, PTGS) mediata da un doppio filamento di RNA
(dsRNA).
Ė un processo in cui un doppio filamento di RNA segnala la degradazione di un
RNA messaggero omologo.
In pratica…
Diversi tipi di RNA interference
• Micro interference RNA (miRNA o MIR)Sequenze presenti nel nostro genoma, nella regione non coding del DNA
Small interference RNA (siRNA)RNA a doppio filamento Inseriti artificialmente
• lunghi mRNA trascritti nel nucleo
• Struttura ad ansa e stelo
• Contengono due sequenze complementari con una non complementare al centro (ansa)
• Si ripiegano a formare un hairpin
• PRE-PRO-MIR
Come si formano i MIR
• Il precursore miRNA è processato dall’enzima Drosha in pre-miRNA di 70 nucleotidi;
•Il pre-miRNA è traslocato nel citoplasma da una proteina chiamata esportina-5;
•Viene ulteriormente processato dall’enzima DICER in MIR maturo di 20-22 nucleotidi
Fasi di maturazione dei MIR
Come viene silenziato un gene?
• Uno dei due filamenti del MIR (quello complementare all’RNAm) è incorporato in un complesso proteico chiamato RISC (RNA-induced
silencing complex). • Il RISC ha il compito di proteggere e guidare il
MIR sul suo bersaglio/i
Come i MIR modulano la trascrizione genica? • Il mir riconosce per complementarietà NON PERFETTA la sequenza al 3’ dell’RNAm
• Questo causa un ingombro sterico che impedisce al ribosoma di cominciare la traduzione
• A differenza dei MIR, i siRNA (RNA silenziatori artificiali) riconoscono una sequenza PERFETTAMENTE COMPLEMENTARE dell’mRNA
• Ne inducono la degradazione attivando un enzima presente nel RISC
Come i siRNA modulano la trascrizione genica?
Utilizzo dei MIR nella ricerca
Un esempio in DrosophilaEspressione di un shRNA per il gene
“white”
Mancanza di pigmentazione