Was ist rna interferenz?

RNA-Interferenz (RNAi)

Die RNA-Interferenz (RNAi) ist ein biologischer Prozess, bei dem RNA-Moleküle die Genexpression hemmen oder abschalten, indem sie spezifische mRNA-Moleküle neutralisieren. Im Wesentlichen ist es ein zellulärer Mechanismus, der zur Genregulation und zum Schutz des Genoms vor Fremdgenen wie Viren dient.

Grundlegende Mechanismen:

1. Doppelsträngige RNA (dsRNA): Der Prozess beginnt typischerweise mit der Einführung von doppelsträngiger RNA (dsRNA) in die Zelle. Diese dsRNA kann entweder von außen kommen (z. B. durch virale Infektion) oder endogen durch bestimmte Gene erzeugt werden.

2. Dicer: Ein Enzym namens Dicer erkennt und spaltet die dsRNA in kurze doppelsträngige Fragmente, die als short interfering RNAs (siRNAs) bezeichnet werden. Diese siRNAs sind in der Regel 21-23 Nukleotide lang.

3. RISC (RNA-induced silencing complex): Eine der beiden siRNA-Stränge, der Leitstrang (auch als Antisense-Strang bezeichnet), wird in den RISC geladen. Der andere Strang, der Passagierstrang, wird abgebaut. Der RISC verwendet dann den Leitstrang als Vorlage, um komplementäre mRNA-Moleküle zu finden.

4. Gen-Silencing: Je nach Grad der Komplementarität zwischen der siRNA und der Ziel-mRNA kann RISC eines von zwei Dingen tun:

   • mRNA-Abbau: Wenn die siRNA perfekt oder nahezu perfekt komplementär zur mRNA ist, schneidet RISC die mRNA, was zu ihrem Abbau und zur Verhinderung der Translation des Proteins führt.
   • Translationsrepression: Wenn die siRNA nicht perfekt komplementär zur mRNA ist, kann RISC an die mRNA binden und die Translation des Proteins blockieren, ohne die mRNA abzubauen.

Bedeutung und Anwendungen:

• Genregulation: RNAi ist ein wichtiger Mechanismus zur Genregulation in vielen Organismen.
• Immunabwehr: RNAi spielt eine Rolle bei der Abwehr von Viren und anderen Fremdgenen.
• Forschungswerkzeug: RNAi wird häufig in der Forschung eingesetzt, um die Funktion von Genen zu untersuchen, indem diese gezielt ausgeschaltet werden.
• Therapeutisches Potenzial: RNAi hat großes Potenzial als therapeutischer Ansatz zur Behandlung von Krankheiten, indem krankheitsverursachende Gene ausgeschaltet werden. Es gibt bereits zugelassene Medikamente, die auf RNAi basieren, und viele weitere werden in klinischen Studien untersucht.

Wichtige Themen:

• siRNA (short interfering RNA): siRNA
• mRNA (messenger RNA): mRNA
• Dicer: Dicer
• RISC (RNA-induced silencing complex): RISC%20(RNA-induced%20silencing%20complex)
• Genexpression: Genexpression
• Genregulation: Genregulation