ARN d'interferència: diferència entre les revisions

De la Viquipèdia, l'enciclopèdia lliure
Exploració interactiva de l'historial
← Edició anteriorEdició següent →
Contingut suprimit Contingut afegit
VisualWikitext
Cap resum de modificació
Cap resum de modificació
Línia 1: Línia 1:
[[Image:ShRNA Lentivirus.svg|thumb|upright=2.8|right|Mecanisme d’interferència d’ARN en mamífers.]]
[[Image:ShRNA Lentivirus.svg|thumb|upright=2.8|right|Mecanisme d’interferència d’ARN en mamífers.]]
'''Interferència d’ARN''', en [[anglès]]: '''RNA interference''' ('''RNAi''') és un sistema dins les cèl·lules vives que intervé en controlar quins [[gen]]s són actius i com són d’actius. En l’interferència de l’ARN dos tipus de petites molècules d’ARN – [[microARN]] (miRNA) i [[small interfering RNA]] (siRNA) – són centrals . L’ARN és el producte directe dels gens i aquests petits ARN es poden enllaçar amb altres ARNs (mRNA) específics i o bé augmentar o disminuir la seva activitat, per exemple prevenir que l’[[ARN missatger]] produeixi una proteïna. L’interferència de l’ARN té un paper important en defensar les cèl·lules contra gens paràsits – [[virus]] i [[transposons]] – però també n dirigir el desenvolupament biològic i també l’[[expressió gènica]] en general.[[Image:Rnai phenotype petunia crop.png|thumb|250px|right|Exemple de plantes de [[petúnia]] amb els gens silenciats per la via RNAi. A l’esquerra el tipus silvestre de petúnia; a la dreta plantes trangèniques que per la supressió de gens donen llocs a zones blanques a la flor.<ref name="Matzke">{{cite journal | author = Matzke MA, Matzke AJM. | year = 2004 | title = Planting the Seeds of a New Paradigm. | journal = PLoS Biol | volume = 2 | issue = 5 | pages = e133 | doi = 10.1371/journal.pbio.0020133 | pmid = 15138502 | pmc = 406394 }}</ref>]]El descobriment del RNAi va estar precedit per l’observació d’inhibicions en ARN en plantes transgèniques,<ref name=Ecker_1986>{{cite journal |author=Ecker JR, Davis RW |title=Inhibition of gene expression in plant cells by expression of antisense RNA |journal=Proc Natl Acad Sci USA |volume=83 |issue=15 |pages=5372–5376 |year=1986 | doi= 10.1073/pnas.83.15.5372 | pmid=16593734 |pmc=386288}}</ref> a principi de la dècada de 1990.<ref name=Napoli_1990>{{cite journal |author=Napoli C, Lemieux C, Jorgensen R |title=Introduction of a Chimeric Chalcone Synthase Gene into Petunia Results in Reversible Co-Suppression of Homologous Genes in trans |journal=Plant Cell |volume=2 |issue=4 |pages=279–289 |year=1990 |pmid=12354959 |doi=10.1105/tpc.2.4.279 |pmc=159885}}</ref>
'''Interferència d’ARN''', en [[anglès]]: '''RNA interference''' ('''RNAi''') és un sistema dins les cèl·lules vives que intervé en controlar quins [[gen]]s són actius i com són d’actius. En l’interferència de l’ARN dos tipus de petites molècules d’ARN – [[microARN]] (miRNA) i [[small interfering RNA]] (siRNA) – són centrals . L’ARN és el producte directe dels gens i aquests petits ARN es poden enllaçar amb altres ARNs (mRNA) específics i o bé augmentar o disminuir la seva activitat, per exemple prevenir que l’[[ARN missatger]] produeixi una proteïna. L’interferència de l’ARN té un paper important en defensar les cèl·lules contra gens paràsits – [[virus]]s i [[transposons]] – però també n dirigir el desenvolupament biològic i també l’[[expressió gènica]] en general.


[[Image:Rnai phenotype petunia crop.png|thumb|250px|right|Exemple de plantes de [[petúnia]] amb els gens silenciats per la via RNAi. A l’esquerra el tipus silvestre de petúnia; a la dreta plantes trangèniques que per la supressió de gens donen llocs a zones blanques a la flor.<ref name="Matzke">{{cite journal | author = Matzke MA, Matzke AJM. | year = 2004 | title = Planting the Seeds of a New Paradigm. | journal = PLoS Biol | volume = 2 | issue = 5 | pages = e133 | doi = 10.1371/journal.pbio.0020133 | pmid = 15138502 | pmc = 406394 }}</ref>]]
⚫
La via del RNAi es troba en molts organismes [[eucariotes]] incloent els animals i s’inicia per l’enzim [[dicer]], que parteix les molècules de llargues cadenes de doble filament de l’ARN (dsRNA) en curts fragments de ~20 [[nucleòtid]]s anomenats siRNAs. Cada siRNAs es desenrrotlla en dos ssRNAs d’una sola cadena: la cadena passatger i la cadena guia. La cadena passatger serà degradada i la cadena guia és incorporada a la RNA-complex silenciador induït (RISC). El resultat més estudiat és el del gen silenciador post-transcriptional, que té lloc quan la cadena guia s’emparella amb la seqüencia complementaria d'una molècula de [[ARN missatger|RNA missatger]] i indueix l’escissió per l'argonaute, el component catalític del complex RISC. Tot i que les concentracions molar inicials de siRNA són limitades, aquest procés s’escampa sistemàticament per l’organisme.


El descobriment del RNAi va estar precedit per l’observació d’inhibicions en ARN en plantes transgèniques,<ref name=Ecker_1986>{{cite journal |author=Ecker JR, Davis RW |title=Inhibition of gene expression in plant cells by expression of antisense RNA |journal=Proc Natl Acad Sci USA |volume=83 |issue=15 |pages=5372–5376 |year=1986 | doi= 10.1073/pnas.83.15.5372 | pmid=16593734 |pmc=386288}}</ref> a principi de la dècada de 1990.<ref name=Napoli_1990>{{cite journal |author=Napoli C, Lemieux C, Jorgensen R |title=Introduction of a Chimeric Chalcone Synthase Gene into Petunia Results in Reversible Co-Suppression of Homologous Genes in trans |journal=Plant Cell |volume=2 |issue=4 |pages=279–289 |year=1990 |pmid=12354959 |doi=10.1105/tpc.2.4.279 |pmc=159885}}</ref>
⚫
L’efecte robust i selectiu del RNAi en l’[[Expressió gènica|expressió gènica]] el fa una eina valuosa en la recerca científica, tant en cultiu cel·lular com en organismes vius, perquè el dsRNA sintètic introduït en les cèl·lules pot induir la supressió de gens específics interessants. El RNAi també pot ser utilitzat en escanejats a gran escala que sistemàticament tanquen el gen cel•lular que ajuda a identificar els components necessaris per un procés cel•lular concret o un succés com la divisió cel•lular. L’explotació d’aquesta via és una eina promotedora en [[biotecnologia]] i [[medicina]].


⚫
La via del RNAi es troba en molts organismes [[eucariotes]] incloent els animals i s’inicia per l’enzim [[dicer]], que parteix les molècules de llargues cadenes de doble filament de l’ARN (dsRNA) en curts fragments de ~20 [[nucleòtid]]s anomenats siRNAs. Cada siRNAs es desenrrotlla en dos ssRNAs d’una sola cadena: la cadena passatger i la cadena guia. La cadena passatger serà degradada i la cadena guia és incorporada a la RNA-complex silenciador induït (RISC). El resultat més estudiat és el del gen silenciador post-transcriptional, que té lloc quan la cadena guia s’emparella amb la seqüencia complementaria de una molècula RNA missatger i indueix l’escissió per Argonaute, el component catalític del complex RISC. Tot i que les concentracions molar inicials de siRNA són limitades, aquest procés s’escampa sistemàticament per l’organisme..

⚫
L’efecte robust i selectiu del RNAi en l’expressió gènica el fa una eina valuosa en la recerca científica tan en cultiu cel·lular com en organismes vius perquè el dsRNA sintètic introduït en les cèl·lules pot induir la suppressió de gens específics interessants. El RNAi també pot ser utilitzat en escanejats a gran escala que sistemàticament tanquen el gen cel•lular que ajuda a identificar els components necessaris per un procés cel•lular particular o un succés com la divisió cel•lular. L’explotació d’aquesta via és una eina promotedora en [[biotecnologia]] i [[medicina]].


Històricament, l’interferència d’ARN s’ha conegut amb altres noms, incloent els de ''cosuppressió'', ''silenciament de gens post transcripcional'' i ''quelling''. Fins que no es va comprendre totalment aquests processos anteriors no es va veure de quina manera estaven interrelacionats i que tots ells describien el fenomen RNAi. El 2006, [[Andrew Fire]] i [[Craig C. Mello]] compartiren el [[Premi Nobel]] en fisiologia o medicina pel seu treball en l’interferència de l’ARN en els [[nematode]] ''C. elegans'',<ref name="Daneholt2006">{{cite web | title=Advanced Information: RNA interference | last=Daneholt | first=Bertil | work=The Nobel Prize in Physiology or Medicine 2006 | url=http://nobelprize.org/nobel_prizes/medicine/laureates/2006/adv.html | accessdate=2007-01-25}}</ref> que es va publicar l’any 1998.<ref name="Fire">{{cite journal |author=Fire A, Xu S, Montgomery M, Kostas S, Driver S, Mello C |title=Potent and specific genetic interference by double-stranded RNA in ''Caenorhabditis elegans'' |journal=Nature |volume=391 |issue=6669 |pages=806–11 |year=1998 |pmid=9486653 |doi=10.1038/35888}}</ref>
Històricament, l’interferència d’ARN s’ha conegut amb altres noms, incloent els de ''cosuppressió'', ''silenciament de gens post transcripcional'' i ''quelling''. Fins que no es va comprendre totalment aquests processos anteriors no es va veure de quina manera estaven interrelacionats i que tots ells describien el fenomen RNAi. El 2006, [[Andrew Fire]] i [[Craig C. Mello]] compartiren el [[Premi Nobel]] en fisiologia o medicina pel seu treball en l’interferència de l’ARN en els [[nematode]] ''C. elegans'',<ref name="Daneholt2006">{{cite web | title=Advanced Information: RNA interference | last=Daneholt | first=Bertil | work=The Nobel Prize in Physiology or Medicine 2006 | url=http://nobelprize.org/nobel_prizes/medicine/laureates/2006/adv.html | accessdate=2007-01-25}}</ref> que es va publicar l’any 1998.<ref name="Fire">{{cite journal |author=Fire A, Xu S, Montgomery M, Kostas S, Driver S, Mello C |title=Potent and specific genetic interference by double-stranded RNA in ''Caenorhabditis elegans'' |journal=Nature |volume=391 |issue=6669 |pages=806–11 |year=1998 |pmid=9486653 |doi=10.1038/35888}}</ref>
Línia 11: Línia 16:


==Mecanismes cel·lulars==
==Mecanismes cel·lulars==
El RNAi és un procés de silenciació de gens depenent de RNA que és controlat pel complex silenciador RNA induït (RISC) i és iniciat per molècules de RNA de doble cadena curta al [[citoplasma]] cel•lular, on interactuen amb el component argonauta del RISC. Quan el dsRNA és exogen (provinent d’una infecció vírica amb un genoma RNA o manipulat al laboratori), el RNA és importat directament al citoplasma i s’uneixen en fragments curts per l’enzim. El dsRNA d’inici pot ser endogen (originat dins la cèl•lula), com els [[pre-microRNAs]] expressats a partir dels gens codificants de RNA en el genoma. Els transcrits primaris d’aquests gens són primerament processats per formar una estructura stem-loop del pre-miRNA en el nucli, després és exportat al citoplasma per ser enllaçat amb el dicer. Per tant, les dues possibles vies que pot seguir el dsRNA, exògena i endògena, convergeixen en el complex RISC.
El RNAi és un procés de silenciació de gens depenent de RNA que és controlat pel complex silenciador RNA induït (RISC) i és iniciat per molècules de RNA de doble cadena curta al citoplasma cel•lular, on interactuen amb el component argonauta del RISC. Quan el dsRNA és exogen (provinent d’una infecció vírica amb un genoma RNA o manipulat al laboratori), el RNA és importat directament al citoplasma i s’uneixen els fragments curts per l’enzim. El dsRNA d’inici pot ser endogen (originat dins la cèl•lula), com a pre-microRNAs expressats a partir dels gens codificants de RNA en el genoma. Els transcrits primaris d’aquests gens són primerament processats per formar una estructura stem-loop del pre-miRNA en el nucli, després és exportat al citoplasma per ser enllaçat amb el Dicer.
Per tant, les dues possibles vies que pot seguir el dsRNA, exògena i endògena, convergeixen en el complex RISC.<ref name="Bagasra">{{cite journal |author= Bagasra O, Prilliman KR |title=RNA intereference: the molecular immune system |journal=J. Mol. Hitol. |volume=35 |issue=6 | pages=545-53 |year=2004 |pmid=15614608 |doi=10.1007/s10735-004-2192-8}}</ref>

===Unió de dsRNA===
===Unió de dsRNA===
El dsRNA endogen inicia el RNAi mitjançant l’activació de proteïnes ribonucleades Dicer, les quals enllacen i uneixen RNA de doble cadena (ds RNAs) per produir fragments de 20-25 parells de bases de doble cadena i 2 [[nucleòtid|nucleòtids]] de projecció en l’extrem 3’. Estudis bioinformàtics en el [[genoma]] de múltiples organismes suggereixen que aquesta longitud maximitza la especificitat del gen concret i minimitza els efectes no específics. Aquests fragments curts de doble cadena s’anomena “small interfering RNAs” (siRNAs). Aquests siRNAs són posteriorment separats en una única cadena i integrat en el complex RISC actiu. Després de la integració en el RISC, el siRNA interacciona amb el mRNA i indueix la unió del mRNA, prevenint així que aquest sigui utilitzat com a plantilla de traducció.
El dsRNA endogen inicia el RNAi mitjançant l’activació de proteïnes ribonucleases Dicer,<ref name="Bernstein">{{cite journal |author= Bernstein E, Caudy A, Hammond S, Hannon G|title=Role for a bidentate ribonuclease in the initation step of RNA intereference |journal=Nature |volume=409 |issue=6818 | pages=363-6 |year=2001 |pmid=11201747|doi=10.1038/35053110}}</ref> les quals enllacen i uneixen RNA de doble cadena (ds RNAs) per produir fragments de 20-25 parells de bases de doble cadena i 2 nucleòtids de projecció en l’extrem 3’.<ref name="Siomi">{{cite journal |author= Siomi, Haruniko; Siomi, Mikiko|title=on the road to reading the RNA-interference code |journal=Nature |volume=457 |issue=7228 | pages=396-404 |year=22 January 2009 |pmid=19158785|doi=10.1038/nature07754}}</ref><ref name="Zamore">{{cite journal |author= Zamore P, Tuschl T, Sharp , Bartel D|title=RNAi: double-stranded RNa directs the ATP-dependent cleavage on mRNA at 21 to 23 nucleotide intervals |journal=Cell |volume=101 |issue=1 | pages=25-33 |year=2000 |pmid=10778853|doi=10.1016/S0092-8674(00)80620}}</ref> Estudis bioinformàtics en el genoma de múltiples organismes suggereixen que aquesta longitud maximitza la especificitat del gen concret i minimitza els efectes no específics. Aquests fragments curts de doble cadena s’anomena “petit RNA d’interferència” (siRNAs).
<ref name="Qui">{{cite journal |author=Qui S, Adema C, Lane T |title=A computational study of off-target effects of RNA interference |journal=Nucleic Acids Res |volume=33 |issue=6 | pages=1834-47|year=2005|pmid=1072799|doi=10.1093/nar/gki324}}</ref>Aquests siRNAs són posteriorment separats en una única cadena i integrat en el complex RISC actiu. Després de la integració en el RISC, el siRNA interacciona amb el mRNA i indueix la unió del mRNA, prevenint així que aquest sigui utilitzat com a plantilla de traducció.<ref name="Ahlquist P">{{cite journal |author=Ahlquist P|title=RNa-dependent RNA polymerases, viruses, and RNa silencing |journal=science |volume=296 |issue=5571 | pages=1270-3|year=2002|pmid=12016304|doi=10.1126/science.1069132}}</ref>

El dsRNA exogen es detectat i enllaçat per una proteïna efectora, coneguda amb el nom de RDE-Y en ''C. Elegans'' i R2D2 en ''Drosophila'', que estimula l’activitat de la proteïna dicer. Aquesta proteïna únicament uneix dsRNAs llargs, però el mecanisme que provoca l’especificitat de la longitud és desconegut. Aleshores, la proteïna d’unió de RNAs facilita la transferència del siRNAs unit al complex RISC.
El dsRNA exogen es detectat i enllaçat per una proteïna efectora, coneguda amb el nom de RDE-Y en C. Elegans i R2D2 en Drosophila, que estimula l’activitat de la proteïna Dicer. Aquesta proteïna únicament uneix dsRNAs llargs, però el mecanisme que provoca l’especificitat de la longitud és desconegut.<ref name="Parker">{{cite journal |author=Parker G, Eckert D, Bass B|title=RDE-4 preferentially binds long dsRNA and its dimerization is necessary for cleavage of dsRNA to siRNA |journal=RNA |volume=12 |issue=5 | pages=807-18 |year=2006|pmid=16603715|doi=10.1261/rna.2338706}}</ref>
Aleshores, la proteïna d’unió de RNAs facilita la transferència del siRNAs unit al complex RISC.<ref name="Liu">{{cite journal |author= Liu Q, Rant T, Kalidas S, Du F, Kim H, Smith D, Wang X|title=R2D2, a bridge between the initation and effector steps of the Drosophila RNAi pathway |journal=Science |volume=301 |issue=5641 | pages=1921-5 |year=2003 |pmid=17218517|doi=10.1126/science.1138030}}</ref>
En el ''C. elegans'', aquesta resposta d’iniciació és amplificada mitjançant la síntesi de siRNA secundari mentre es dona la producció de dicer o siRNA primaris que utilitzen com a plantilles. Aquests siRNA secundaris són diferents estructuralment respecte els siRNA produïts per dicer i sembla que siguin sintetitzats mitjançant la proteïna polimerasa RNA dependent (RdRP).
En el C. elegans, aquesta resposta d’iniciació és amplificada mitjançant la síntesi de siRNA secundari mentre es dona la producció de dicer o siRNA primaris que utilitzen com a plantilles.<ref name="Baulcombe">{{cite journal |author= Baulcombe D|title=Molecular biology. Amplified silencing |journal=Science |volume=315 |issue=5809 | pages=199-200 |year=2007 |pmid=17218517|doi=10.1126/science.1138030}}</ref> Aquests siRNA secundaris són diferents estructuralment respecte els siRNA produïts per dicer i sembla que siguin sintetitzats mitjançant la proteïna Polimerasa RNA dependent (RdRP).<ref name="Pak">{{cite journal |author= Pack J, Fire A|title=Distinct populations of primary and secondary effector during RNAi in C.elegans |journal=Science |volume=315 |issue=5809 | pages=241-4 |year=2007 |pmid=17124291|doi=10.1126/science.0032839}}</ref><ref name="Sijen">{{cite journal |author= Sijen T, Steiner F, Thijssen K, Plasterk R|title=secondary siRNAi result from unprimed RNA synthesis and form a distinct class |journal=Science |volume=315 |issue=5809 | pages=244-7 |year=2007 |pmid=17158288|doi=10.1126/science.1136699}}</ref>


===Micro RNA (miRNA)===
===Micro RNA (miRNA)===
⚫
Els microRNAs (miRNAs) estan codificats genèticament com a RNAs no-codificants que ajuden a vegades l’expressió gènica, especialment durant el desenvolupament.<ref name="Wang">{{cite journal |author= Wang QL, Li ZH|title=the functions of microRNAs in plants |journal=Front. Biosci |volume=12 |issue= | pages=3975-82 |year=2007 |pmid=17485351|doi=}}</ref><ref name="Zhao">{{cite journal |author= Shao Y, Srivastava D|title=A developmental view of microRNA function |journal=Trends Biochem. Sci. |volume=32 |issue=4 | pages=189-97 |year=2007 |pmid=17350266|doi=10.1016/j.tibs.2007.02.006}}</ref> Definit en termes generals, el fenomen de interferència de RNA indueix els efecte endògens induïts per la silenciació de gens de miRNA juntament amb la silenciació de dsRNA forani. Els miRNAs madurs són estructuralment similars als siRNAs produïts a partir de dsRNA exògens; però abans d’arribar a la maduresa el miRNAs han de passar una modificació post-traducccional extensiva. Un miRNA és expressat a partir d’un gen codificant de RNA més llarg, com una transcripció primària, coneguda amb el nom de pri-miRNA. Aquesta és processada en el nucli de la cèl•lula, en una estructura anomenada stem-loop structure de 70 nucleòtids, la qual rep el nom de pre-miRNA, mitjançant el complex microprocessador. Aquest complex consisteix en un enzim RNAasa 3 anomenat Drosha i una proteïna associada al dsRNA anomenada Pasha. Aquesta porció de dsRNA de pre-miRNA és enllaçat i unit pel dicer per produir la molècula de miRNA madura i que podrà, aleshores, ser integrada al complex RISC; per tant, el miRNA i siRNA comparteixen la maquinària cel•lular duran el seu processament inicial.<ref name="Gregory">{{cite journal |author= Gregory R, Chendrimada T, Shiekhattar R|title=MicroRNA biogenesis: insoltaion and characterization of the microprocessor complex |journal=Methods Mol Biol |volume=342 |issue= | pages=33-47 |year=2006 |pmid=16957365|doi=10.1385/1-59745-123-1:33}}</ref>
Els microRNAs (miRNAs) estan codificats genèticament com a RNAs no-codificants que ajuden a regular l’expressió gènica, especialment durant el desenvolupament. Definit en termes generals, el fenomen de interferència de RNA indueix els efectes endògens induïts per la silenciació de gens de miRNA juntament amb la silenciació de dsRNAs foranis.
⚫
El siRNA que deriva de llargs precursors de dsRNA es diferencien dels miRNAs pel fet que els miRNAs, especialment en els animals, en general tenen una base incompleta vinculada a un objectiu i inhibeixen la traducció de diferents miRNAs amb seqüències similars.
⚫
Els miRNAs madurs són estructuralment similars als siRNAs produïts a partir de dsRNA exògens; però abans d’arribar a la maduresa els miRNAs han de passar una modificació post-traducccional extensiva. Un miRNA és expressat a partir d’un gen codificant de RNA més llarg, com una transcripció primària, coneguda amb el nom de pri-miRNA. Aquesta és processada en el nucli de la cèl•lula, en una estructura anomenada stem-loop structure de 70 nucleòtids, la qual rep el nom de pre-miRNA, mitjançant el complex microprocessador. Aquest complex consisteix en un enzim RNAasa III anomenat Drosha i una proteïna associada al dsRNA anomenada Pasha. Aquesta porció de dsRNA de pre-miRNA és enllaçat i unit pel dicer per produir la molècula de miRNA madura i que podrà, aleshores, ser integrada al complex RISC; per tant, el miRNA i siRNA comparteixen la maquinària cel•lular durant el seu processament inicial.
En canvi, el siRNA, que consta de bases aparellades complertes indueix la unió de mRNA únicament a un objectiu específic. En el cas de la Drosophila i el C. Elegants, el miRNA i el siRNA són processats per diferents enzims dicer i proteïnes argonautes.<ref name="Okamura">{{cite journal |author= Okamura K, Ishikuza A, Siomi H, Siomi M|title=Distinct roles for Argonaute proteins in small RNA-directed RNA cleavage pathways |journal=Genes Dev |volume=18 |issue=14 | pages=1655-66 |year=2004 |pmid=15231716|doi=10.1101/gad.1210204}}</ref>
⚫
Els siRNAs que deriven de llargs precursors de dsRNA es diferencien dels miRNAs pel fet que els miRNAs, especialment en els animals, en general tenen una base incompleta vinculada a un objectiu i inhibeixen la traducció de diferents miRNAs amb seqüències similars.
En canvi, el siRNA que consta de bases aparellades complertes indueix la unió de mRNA únicament a una diana específica. En el cas de la ''[[Drosophila]]'' i el ''C. Elegants'', el miRNA i el siRNA són processats per diferents proteïnes dicer i argonautes.


===Activació amb catàlisi del complex RISC===
===Activació amb catàlisi del complex RISC===
Els components actius de complex silenciador de RNA induïts (RISC) són endonucleases anomenades proteïnes argonautes, que uneixen complementàriament una cadena de target RNA al seu siRNA corresponent.
Els components actius del complex silenciador de RNA induït (RISC) són [[Endonucleasa|endonucleases]] anomenades proteïnes argonautes, que uneixen complementàriament una cadena de target RNA al seu siRNA corresponent. Com que els fragments produïts per dicer són de doble cadena, teòricament podrien sintetitzar un siRNA funcional. Però aquest fet no és possible degut al fet que únicament una de les dues cadenes (anomenada cadena guia) pot enllaçar les proteïnes argonautes i dirigir la silenciació de gens. L’altra cadena, coneguda com anti-guia o cadena passatgera, és degradada durant l’activació del RISC. Tot i que en un principi es creia que les dues cadenes es separaven mitjançant una [[helicasa]] dependent d’ATP, actualment es pensa que el procés és independent d’ATP i es troba directament dirigit per les proteïnes que componen el RISC. La cadena seleccionada com a guia tendeix a ser la que té l’extrem 5’ aparellat amb el seu complementari de manera menys estable, però en general la selecció de la cadena no es veu afectada per la direcció en la qual la proteïna dicer uneix el dsRNA abans de incorporar-la al RISC. En canvi, l’enllaç més estable en l’extrem 5’ amb la cadena passatgera podria servir com un factor de diferenciació de la proteïna R2D2.
Com els fragments produïts per dicer són de doble cadena, teòricament podrien sintetitzar un siRNA funcional. Però aquest fet no és possible donat que únicament una de les dues cadenes (anomenada cadena guia) pot enllaçar les proteïnes argonautes i dirigir la silenciació de gens. L’altra cadena, coneguda com anti-guia o cadena passatgera, és degradada durant l’activació del RISC.<ref name="Gregory ">{{cite journal |author= gregory R, Chendrimada T, Cooch N, Shiekhattar R|title=human RISC couples microRNA biogenesis and posttranscriptional gene silencing |journal=Cell |volume=123 |issue=4 | pages=631-40 |year=2005 |pmid=16271387|doi=10.1016/j.cell.2005.10.022}}</ref> Tot i que en un principi es creia que les dues cadenes es separaven mitjançant una helicasa dependent d’ATP, actualment es pensa que el procés és independent d’ATP i es troba directament dirigit per les proteïnes que componen el RISC.<ref name="Matranga ">{{cite journal |author= Matranga C, Tomari Y, Shin C, Bartel D, Zamore P|title=Passenger.strand cleavage facilitates assembly of siRNAi into Ago2-containing RNAi enzymes complexes |journal=Cell |volume=123 |issue=4 | pages=607-20 |year=2005 |pmid=16271386|doi=10.1016/j.cell.2005.08.044}}</ref><ref name="Leuschner">{{cite journal |author= Leuschner P, Ameres S, Kueng S, Martinez J|title=Cleavage of the siRNA passenger strand during RISC assembly in human cells |journal=EMBO Rep |volume=7 |issue=3 | pages=314-20 |year=2006|pmid=16439995|doi=10.1038/sj.embor.7400637}}</ref>
La cadena seleccionada com a guia tendeix a ser la que té l’extrem 5’ aparellat amb el seu complementari de manera menys estable, però en general la selecció de la cadena no es veu afectada per la direcció en la qual la proteïna Dicer uneix el dsRNA abans de incorporar-la al RISC.En canvi, l’enllaç més estable en l’extrem 5’ amb la cadena passatgera podria servir com un factor de diferenciació de la proteïna R2D2.<ref name="Tomari ">{{cite journal |author= Tomari Y, Matranga C, Haley B, Martinez N, Zamore P|title=A protein sensor for siRNA asymmetry |journal=Science |volume=306 |issue=5700 | pages=1377-80 |year=2004 |pmid=15155550672|doi=10.1126/science.1102755}}</ref>


L’estructura bàsica per enllaçar RNA a les proteïnes argonautes va ser examinada mitjançant [[Cristal•lografia|cristal•lografia ]]de raigs X. L’extrem 5’ fosforil•lat de la cadena RNA entra a una butxaca de la superfície bàsica conservada i estableix un contacte mitjançant un [[catió divalent]] (un àtom amb dos càrregues positives) com, per exemple, el magnesi, i mitjançant apilaments aromàtics (un procés que permet que més d’un àtom comparteixi un electró fent-lo saltar endavant i endarrere) entre el nucleòtid 5’ del siRNA i un residu de [[tirosina]] conservat. Es pensa que aquest fet forma un punt de nucleació per l’enllaç del siRNA al mRNA target.
L’estructura bàsica per enllaçar RNA a les proteïnes argonautes va ser examinat mitjançant cristal•lografia de Raigs X.L’extrem 5’ fosforil•lat de la cadena RNA entra a una butxaca de la superfície bàsica conservada i estableix un contacte mitjançant un catió divalent (un àtom amb dos càrregues positives) com, per exemple, el magnesi, i mitjançant caìlaments aromàtics (un procés que permet que més d’un àtom comparteixi un electró fent-lo saltar endavant i endarrere) entre el nucleòtid 5’ del siRNA i un residu de tirosina conservat. Es pensa que aquest fet forma un punt de nucleació per l’enllaç del siRNA al mRNA target.<ref name="Ma ">{{cite journal |author= Ma J, Yuan Y, Meister G, Pei Y, Tuschl T, Patel D|title=structural basis for 5’-end-specific recognition of guide RNA by the A. Fulgidus Piwi protein |journal=Nature |volume=434 |issue=7033 | pages=666-70 |year=2005 |pmid=15800629|doi=10.1038/nature03514 }}</ref>


Encara no es coneix com el complex RISC actiu localitza complementàriament els mRNAs, que es troben a l’interior de la cèl•lula. Tot i que s’ha proposat el fet que el procés estigui vinculat a la traducció, la traducció del mRNA target no és essencial per a la degradació regulada per RNAi. A més a més, el RNAi podria ser més efectiu en contra de mRNA target que no es troba traduït. Les proteïnes argonautes (component catalític del RISC) estan localitzades en regions específiques del citoplasma anomenades cossos P (també cossos citoplasmàtics o cossos GW), que són regions amb elevades taxes de mRNA decadents. L’activitat del mRNA també es troba agrupada en els cossos-P. El trencament dels cossos-P disminueix l’eficàcia de la interferència del RNA, suggerint que són part d’un punt crític en el procés del RNAi.
Encara no es coneix com el complex RISC actiu localitza complementàriament mRNAs, que es troben a l’interior de la cèl•lula. Tot i que s’ha proposat el fet que el procés estigui vinculat a la traducció, la traducció del mRNA target no és essencial per a la degradació regulada per RNAi.<ref name="Sen ">{{cite journal |author= Sen G, Wehrman T, Blau H|title=mRNA translation is not a prerequisite for small interfering RNA-mediated mRNA cleavage|journal=Differentiation |volume=73|issue=6 | pages=287-93 |year=2005 |pmid=16138829|doi=10.1111/j.1432-0436.2005.00029.x }}</ref> A més a més, el RNAi podria ser més efectiu en contra de mRNA target que no es troba traduït.<ref name="Gu">{{cite journal |author= Gu S, Rossi J|title=Uncoupling of RNAi from active translation in mammalian cells|journal=RNa |volume=11|issue=1 | pages=38-44 |year=2005 |pmid=1370689|doi=10.1261/rna.7158605 }}</ref>
Les proteïnes argonautes (component catalític del RISC) estan localitzades en regions específiques del citoplasma anomenades cossos P (també cossos citoplasmàtics o cossos GW), que son regions amb elevades taxes de mRNA decadents.<ref name="Sen">{{cite journal |author= Sen G, Blau H|title=Argonaute 2/RISC resides in sites of mammalian mRNA decay known as cytoplasmatic bodies|journal=Nat Cell Biol |volume=7|issue=6 | pages=633-6 |year=2005 |pmid=15908945|doi=10.1038/ncb1265 }}</ref> L’activitat del mRNA també es troba agrupada en els cossos-P. El trencament dels cossos-P disminueix l’eficàcia de la interferència del RNA, suggerint que són part d’un punt crític en el procés del RNAi.<ref name="Jakymiw">{{cite journal |author= Jakymiw A, Lian S, Eystathioy T, Li S, Satoh M, Hamel J, Fritzler M, Chan E|title=Disruption of P bodies impairs mammalian RNA interference|journal=Nat Cell Biol |volume=7|issue=12 | pages=1267-74 |year=2005 |pmid=16284622|doi=10.1038/ncb1334 }}</ref>


===Silenciació transcripcional===
===Silenciació transcripcional===
Alguns components de la via del RNA interferent també són utilitzats en moltes [[cèl•lules eucariotes]] per mantenir la seva organització i l’estructura dels seus genomes. La modificació de les [[histones]] i la inducció associada a la formació d’[[heterocromatina]] serveix per regular, a la baixa, gens pre-transcripcionalment; aquest procés es coneix com ARN induït per silenciació transcripcional, i es dut a terme per mitjà d’un complex de proteïnes conegut amb el nom de complex RITS. En el [[llevat]], aquest complex conté proteïnes argonautes, proteïna cromodomini Chp1 i una proteïna anomenada Tas3 amb funció encara desconeguda. Com a conseqüència, la inducció i la propagació de regions heterocromàtiques requereixen les proteïnes argonautes i les proteïnes RdRP. A més a més, la supressió d’aquests gens en el llevat ''S.pombe'' interromp la metilació de les histones i la formació del [[centròmer]], causant així que l’[[anafase]] sigui més lenta durant el procés de divisió cel•lular. En alguns casos, s'ha observat que processos similars associats a la modificació d’histones regulen gens a l’alça mitjançant la transcripció.
Components de la via del RNA interferent són utilitza en moltes cèl•lules eucariotes per mantenir la seva organització i l’estructura dels seus genomes. La modificació de les histones i la inducció associada de la formació d’heterocromatina serveix per regular, a la baixa, gens pre-transcripcionalment<ref name="Holmquist">{{cite journal |author= Holmquist G, Ashley T|title=Chromosome organization and chromatin modification: influence on genome function and evolution|journal=Cytogenet Genome Res |volume=114|issue=2 | pages=96-125|year=2006 |pmid=16825762|doi=10.1159/000093326 }}</ref>; aquest procés es coneix com ARN induït per silenciació transcripcional, i es dut a terme per mitjà d’un complex de proteïnes conegut amb el nom de Complex RITS.
En el llevat, aquest complex conté proteïnes argonautes, una proteïna cromodomini Chp1, i una proteïna anomenada Tas3 amb funció encara desconeguda.<ref name="Verdel">{{cite journal |author= Verdel A, Jia S, Gerber S, Sugiyama T, Gygi S, Grewal S, Moazed D |title=RNAi-mediated targeting of heterochromatin by the RITS complex|journal=Science |volume=303|issue=5658 | pages=672-6|year=2004 |pmid=14704433|doi=10.1126/science.1093686 }}</ref> Com a conseqüència, la inducció i la propagació de regions heterocromàtiques requereixen les proteïnes argonautes i les RdRP.<ref name="Irvine">{{cite journal |author= Irvine D, Zaratiegui M, Tolia N, Goto D, Chitwood D, Vaughn M, Joshua-tor L, Martienssen R |title=Argonaute slicing is required for heterochromatic silencing and spreading|journal=Science |volume=313|issue=5790 | pages=1134-7|year=2006 |pmid=16931764|doi=10.1126/science.1128813 }}</ref> A més a més, la deleció d’aquests gens en el llevat S.pombe interromp la metilació de les histones i la formació del centròmer,<ref name="Volpe">{{cite journal |authorVolpe T, Kidner C, Hall I, Teng G, Grewal S, Martienssen R |title=Regulation or heterochromatic silencing and histone H3 lysine-9methylation by RNAi|journal=Science |volume=297|issue=5588 | pages=1833-7|year=2002 |pmid=12193640|doi=10.1126/science.1074973 }}</ref> causant així que l’anafase sigui més lenta en el procés de divisió cel•lular.<ref name="Volpe">{{cite journal |author=Volpe T, Schramke V, Hamilton G, White S, Teng G, Martienssen R, Allshire R |title=RNA interference is required for normal centromere function in fission yeast|journal=Chromosome Res |volume=11|issue=2 | pages=137-46|year=2003 |pmid=12733640|doi=10.1023/A:1022815931524 }}</ref> En alguns casos, processos similars associats a la modificació d’histones s’ha observat que regulen gens a l’alça mitjançant la transcripció.<ref name="Li">{{cite journal |author=Li LC, Okino ST, Zhao H, Pookot D, Place RF, Urakami S, Enokida H, Dahiya R |title=Small dsRNAs induce transcriptional activation in human cells|journal=Proc Natl Acad Sci USA |volume=103|issue=46 | pages=17337-42|year=2006|pmid=17085592|doi=10.1073/pnas.0607015103 }}</ref>


El mecanisme amb el cual el complex RITS indueix la formació d’heterocromatines i la seva organització no es coneix amb exactitud. La majoria dels estudis s’han fixat en la regió d’acoblament del llevat, tot i que pot ser que no sigui representativa de l’activitat d’altres regions genòmiques o dels organismes. En el manteniment de l’existència de regions d’heterocromatina, el RITS forma un complex amb els siRNAs complentaris als gens locals i s’uneix de forma estable a les histones metilades, actuant co-traduccionalment en la degradació de qualsevol pre-mRNA transcrit que sigui iniciat per la [[RNA polimerasa]]. Tot i que el seu manteniment no ho és, la formació de regions d’heterocromatina és depenent de la proteïna dicer; segurament perquè aquest enzim és necessàri per generar el complement inicial dels siRNAs que es dirigeixen cap a les següents transcripcions. S’ha suggerit que el manteniment de l’heterocromatina funciona com un circuit d’auto-reforç de retroalimentació. La rellevància d’aquestes observacions , tant de les regions d’acoblament com de la formació dels centròmers, no és clara, i es sospita que el manteniment de l’heterocromatina en les cèl•lules dels mamífers és independent als components de la via del RNAi.
El mecanisme mitjançant el complex RITS indueix la formació d’heterocromatines i la seva organització no és coneix amb exactitud, i la majoria dels estudis s’han fixat en la regió d’acoblament del llevat, el qual pot ser que no sigui representativa de l’activitat d’altres regions genòmiques o dels organismes. En el manteniment de l’existència de regions d’heterocromatina, el RITS forma un complex amb el siRNAs complentaris amb els gens locals i s’uneix de forma estable a les histones metilades, actuant co-traduccionalment en la degradació de qualsevol pre-mRNA transcrit que sigui iniciat per la RNA polimerasa. La formació de regions d’heterocromatina, tot i que no el seu manteniment és depenent de la proteïna dicer; segurament perquè la proteïna dicer és necessària per generar el complement inicial del siRNAs que es dirigeixen cap a les següents transcripcions.<ref name="Noma">{{cite journal |author=Noma K, Sugiyama T, Cam H, Verdel A, Zofall M, Jia S, Moazed D, Grewal S |title=RITS acts in cis to promote RNA interference-mediated transcriptional and post.transcriptional silencing|journal=Nat Genet |volume=36|issue=11 | pages=1174-80|year=2004|pmid=15475954|doi=10.1038/ng1452 }}</ref> S’ha suggerit que el manteniment de l’heterocromatina funciona com un circuit d’auto-reforç de retroalimentació.<ref name="Sugiyama">{{cite journal |author=Sugiyama T, Cam H, Verdel A, Moazed D, Grewal S |title=RNA-dependent RNA polymerases is an essential component of a self-enforcing loop couplin heterochromatin assembly to siRNA production|journal=Pron Nat Acad Sci USA |volume=102|issue=1 | pages=152-7|year=2005|pmid=15615848|doi=10.1073/pnas.0407641102 }}</ref> La rellevància d’aquestes observacions , tant de les regions d’acoblament com de la formació dels centròmers, no és clara, i poder el manteniment de l’heterocromatina en les cèl•lules dels mamífers és independent dels components de la via del RNAi.<ref name="Wang">{{cite journal |author=Wang F, Koyama N, Nishida H, Haraguchi T, Reith W, Tsukamoto T |title=The assembly and maintance of heterochromatin initiated by transgene repeats are independent of the RNA interference pathway in mammalian cells|journal=Mol Cell Biol |volume=26|issue=11 | pages=4028-40|year=2006|pmid=16705157|doi=10.1128/MCB.02189-05 }}</ref>


===Interferències amb la correcció del RNA (RNA editing)===
===Interferències amb la correcció del RNA (RNA editing)===
El tipus de correcció de RNA(RNA editing) que té més prevalença entre els eucariotes superiors converteix nucleòtids d’[[adenosina]] en inosine en els dsRNAs mitjançant l’enzim adenosina deaminasa (ADAR). En un principi, a l’any 2000, es va proposar que el RNAi i les vies de correcció de RNA A-I podrien competir per un substrat comú de dsRNA. A més a més, alguns pre-miRNAs pateixen un procés de correcció RNA A-I i aquest mecanisme pot regular el processament i expressió de miRNAs madurs. Per altre banda, com a mínim un ADAR (adenosina deaminasa que actua sobre el RNA) d’un mamífer pot segrestar siRNAs de components de les vies de RNAi. Altres estudis que suporten aquest model asseguren que les cadenes sense ADAR del ''C. Elegans'' indiquen que la correcció A-I RNA pot contrarestar la sileciació del RNA de gens endògens i transgens.
El tipus de correcció de RNA(RNA editing) que té més prevalença entre els eucariotes superiors converteix nucleòtids d’adenosina en inosine en els dsRNAs mitjançant l’enzim adenosina deaminasa (ADAR).<ref name="Bass">{{cite journal |author=Bass B |title=RNA editing by adenosine deaminases that act on RNA|journal=Annu Rev Biochem |volume=71|issue= | pages=817-46|year=2002|pmid=12045112|doi=10.1146/annurev.biochem.71.110601.135501 }}</ref> En un principi, a l’any 2000, es va proposar que el RNAi i les vies de correcció de RNA A-I podrien competir per un substrat comú de dsRNA.<ref name="Bass">{{cite journal |author=Bass B |title=Double-stranded RNA as a template for gene silencing|journal=Cell |volume=101|issue=3 | pages=235-8|year=2000|pmid=10847677|doi=10.1016/S0092-8674(02)71133-1 }}</ref> A més a més, alguns pre-miRNAs pateixen un procés de correcció RNA A→I<ref name="Luciano">{{cite journal |author=Luciano D, Mirsky H, Vendetti N, Mass S |title=RNA editing of a miRNA precursor|journal=RNA |volume=10|issue=8 | pages=1147-7|year=2004|pmid=15272117|doi=10.1261/rna.7350304 }}</ref><ref name="Ynag">{{cite journal |author=Yang W, Chendrimada T, Wang Q, Higuchi M, Seeburg P, Shiekhattar R, Nishikura K |title=Modulation of microRNA processing and expression trough RNA editing by ADAR deaminases|journal=Nat Struct Mol Biol |volume=13|issue=1 | pages=13-21|year=2006|pmid=16369484|doi=10.1038/nsmb1041 }}</ref> i aquest mecanisme pot regular el processament i expressió de miRNAs madursPer altre banda, com a mínim un ADAR (adenosina deaminasa que actua sobre el RNA) d’un mamífer pot segrestar siRNAs de components de les vies de RNAi.<ref name="Yang">{{cite journal |author=Yang W, Wang Q, Howell K, lee J, Cho D, Murray J, Nishikura K |title=ADAR1 RNA deaminase limits short interfering RNA efficacy in mammalian cells|journal=J Biol Chem |volume=280|issue=5 | pages=3946-53|year=2005|pmid=15556947|doi=10.1074/jbc.M407876200 }}</ref> Altres estudis que suporten aquest model asseguren que les cadenes sense ADAR del C. Elegans indiquen que la correcció A→I RNA pot contrarestar la sileciació del RNA de gens endògens i transgens.<ref name="Nishikura">{{cite journal |author= Nishikura K |title=Editor meets silencer: crosstalk between RNA editing and RNA interference|journal=Nat Rev Mol Cell Biol |volume=7|issue=12 | pages=919-31|year=2006|pmid=17139332|doi=10.1038./nrm2061 }}</ref>


===Variació entre organismes===
===Variació entre organismes===
Els organismes varien en la seva capacitat d’assumir dsRNA forani i fer-lo servir dins la via RNAi. Els efectes de l’interferència de l’ARN poden ser a la vegada sistèmics i hereditaris en les plantes i en ''[[Caenorhabditis elegans|C. elegans]]'', però no en ''[[Drosophila]]'' o en [[mamífers]]. En les plantes es creu que l’ARN es propaga per la transferència de siRNAs entre cèl•lules a través dels canals del [[plasmodesma]](canals en les parets cel•lulars que permeten la comunicació i transport entre cèl•lules). [[L’heretabilitat prové de la metilació dels promotors de target mitjançant el RNAi]].<ref>{{cite journal | author=Jones L, Ratcliff F, Baulcombe DC| title=RNA-directed transcriptional gene silencing in plants can be inherited independently of the RNA trigger and requires Met1 for maintenance| journal=Current Biology| year=2001| volume=11| issue=10| pages=747–757| url=http://www.sciencedirect.com/science?_ob=ArticleURL&_udi=B6VRT-433PCG6-K&_user=10&_coverDate=05%2F15%2F2001&_rdoc=1&_fmt=&_orig=search&_sort=d&view=c&_acct=C000050221&_version=1&_urlVersion=0&_userid=10&md5=1e8ad684cc54f07e94776926599d292b | doi=10.1016/S0960-9822(01)00226-3 | pmid=11378384}}</ref>; el nou patró de metilació es copia en cada nova divisió de la cèl•lula. Hi ha una àmplia distinció entre les plantes i els animals es troba en els miRNAs produïts endògenament. En les primeres, els miRNAs són perfectes o quasi perfectes en la complementarietat amb els seus gens diana i indueixen la divisió del mRNA mitjançant RISC. Ens els animals, en canvi, els miRNAs tendeixen a ser més divergents en la seva seqüència i indueixen la repressió de la traducció. Aquest efecte sobre la traducció podria ser produït per la inhibició de les interaccions que es donen a l’inici de la traducció amb el missatger de la cua de poliadenina del RNA.
Els organismes varien en la seva capacitat d’assumir dsRNA forani i fer-lo servir dins la via RNAi. Els efectes de l’interferpencia de l’ARN poden ser a la vegada sistèmics i hereditari en les plantes i en ''[[Caenorhabditis elegans|C. elegans]]'', però no en ''[[Drosophila]]'' o en [[mamífers]]. En les plantes es creu que l’ARN es propaga per la transferència de siRNAs entre cèl•lules a través dels canals del [[plasmodesma]](canals en les parets cel•lulars que permeten la comunicació i transport entre cèl•lules). L’heretabilitat prové de la metilació dels promotors de target mitjançant el RNAi; el nou patró de metilació es copia en cada nova divisió de la cèl•lula Una àmplia distinció general entre les plantes i els animals es troba en els miRNAs produïts endògenament; en les plantes, miRNAs són normalment perfectes o quasi perfectes en la complementarietat amb els seus gens diana i indueixen la divisió del mRNA mitjançant RISC, ens els animals, en canvi, els miRNAs tendeixen a ser més divergents en la seva seqüència i indueix la repressió de la traducció.<ref name="Saumet">{{cite journal |author= Saumet A, Leciller CH |title=Anti-viral RNA silencing: do we look like plants ?|journal= Retrovirology |volume=3|issue=3 | pages=3|year=2006|pmid=16409629|doi=10.1186/1742-4690-3-3 }}</ref> Aquest efecte sobre la traducció podria ser produït per la inhibició de les interaccions que es donen en l’inici de la traducció amb el missatger de la cua de poliadenina del RNA. L’heredibilitat ve de la [[metilació de l’ADN]].<ref>{{cite journal | author=Jones L, Ratcliff F, Baulcombe DC| title=RNA-directed transcriptional gene silencing in plants can be inherited independently of the RNA trigger and requires Met1 for maintenance| journal=Current Biology| year=2001| volume=11| issue=10| pages=747–757| url=http://www.sciencedirect.com/science?_ob=ArticleURL&_udi=B6VRT-433PCG6-K&_user=10&_coverDate=05%2F15%2F2001&_rdoc=1&_fmt=&_orig=search&_sort=d&view=c&_acct=C000050221&_version=1&_urlVersion=0&_userid=10&md5=1e8ad684cc54f07e94776926599d292b | doi=10.1016/S0960-9822(01)00226-3 | pmid=11378384}}</ref>


Alguns protozous eucariotes com ''[[Leishmania major]]'' i ''[[Trypanosoma cruzi]]'' no tenen la via RNAi.<ref name=DaRocha_2004>{{cite journal | author = DaRocha W, Otsu K, Teixeira S, Donelson J | title = Tests of cytoplasmic RNA interference (RNAi) and construction of a tetracycline-inducible T7 promoter system in Trypanosoma cruzi | journal = Mol Biochem Parasitol | volume = 133 | issue = 2 | pages = 175–86 | year = 2004 | pmid = 14698430 | doi = 10.1016/j.molbiopara.2003.10.005}}</ref><ref name=Robinson_2003>{{cite journal | author = Robinson K, Beverley S | title = Improvements in transfection efficiency and tests of RNA interference (RNAi) approaches in the protozoan parasite Leishmania | journal = Mol Biochem Parasitol | volume = 128 | issue = 2 | pages = 217–28 | year = 2003 | pmid = 12742588 | doi = 10.1016/S0166-6851(03)00079-3}}</ref> La majoria o cap dels components es troben en certs [[fongs]], per exemple en l’organisme model''[[Saccharomyces cerevisiae]]''.<ref name="Aravind">{{cite journal |author=L. Aravind, Hidemi Watanabe, David J. Lipman, and Eugene V. Koonin|title= Lineage-specific loss and divergence of functionally linked genes in eukaryotes |journal=Proceedings of the National Academy of Sciences|volume=97 |issue=21 |pages=11319–11324 |year=2000 |id= |doi=10.1073/pnas.200346997|pmid= 11016957 |pmc=17198}}</ref> Però, un estudi recent revela la presència de RNAi en altres espècies de llevat com el ''Saccharomyces castelli'' i la ''Candida albicans''. Això demostra que la inducció de dues proteïnes RNAi dels ''S.castelli'' facilita el RNAi en el ''S.cerevisiae.'' El fet que alguns ascomicots i basidiomicets no tenen les vies d'interferència RNA indica que la proteïna requerida per la silenciació s’ha perdut independentment del llinatge dels fongs, possiblement a causa de l’evolució d’una nova via amb una funció similar o per la manca d’un avantatge selectiu en certs nínxols.
Alguns protozous eucariotes com ''[[Leishmania major]]'' i ''[[Trypanosoma cruzi]]'' no tenen la via RNAi.<ref name=DaRocha_2004>{{cite journal | author = DaRocha W, Otsu K, Teixeira S, Donelson J | title = Tests of cytoplasmic RNA interference (RNAi) and construction of a tetracycline-inducible T7 promoter system in Trypanosoma cruzi | journal = Mol Biochem Parasitol | volume = 133 | issue = 2 | pages = 175–86 | year = 2004 | pmid = 14698430 | doi = 10.1016/j.molbiopara.2003.10.005}}</ref><ref name=Robinson_2003>{{cite journal | author = Robinson K, Beverley S | title = Improvements in transfection efficiency and tests of RNA interference (RNAi) approaches in the protozoan parasite Leishmania | journal = Mol Biochem Parasitol | volume = 128 | issue = 2 | pages = 217–28 | year = 2003 | pmid = 12742588 | doi = 10.1016/S0166-6851(03)00079-3}}</ref> La majoria i tots els components tampoc es troben en alguns [[fongs]], per exemple en l’organisme model''[[Saccharomyces cerevisiae]]''.<ref name="Aravind">{{cite journal |author=L. Aravind, Hidemi Watanabe, David J. Lipman, and Eugene V. Koonin|title= Lineage-specific loss and divergence of functionally linked genes in eukaryotes |journal=Proceedings of the National Academy of Sciences|volume=97 |issue=21 |pages=11319–11324 |year=2000 |id= |doi=10.1073/pnas.200346997|pmid= 11016957 |pmc=17198}}</ref> Un estudi recent, però, revela la presència de RNAi en altres espècies de llevat com el Saccharomyces castelli i la Candida albicans, el que demostra que la inducció de dues proteïnes RNAi dels S.castelli facilita el RNAi en el S.cerevisiae. <ref name="Drinnenberg">{{cite journal |author= Drinnenberg IA, Weinberg DE, Xie KT, Nower JP, Wolfe KH, Fink GR, Bartel DP |title=RNAi in Budding Yeast|journal= Science |volume=326|issue=5952 | pages=544-50|year=2009|pmid=19745116|doi=10.1126/science.1176945 }}</ref> Aquests ascomicots i basidiomicets estan perdent les vies de RNA interferent indica que la proteïna requerida per la silenciació s’ha perdut independentment del llinatge dels fongs, possiblement a causa de l’evolució d’una nova via amb una funció similar o per la manca d’un avantatge selectiu en cert nínxols.<ref name="Nakayashiki">{{cite journal |author= Nakayashiki H, Kadotani N, Mayama S |title=Evolution and diversification of RNA silencing proteins in fungi|journal= J Mol Evol |volume=63|issue=1| pages=127-35|year=2006|pmid=16786437|doi=10.1007/s00239-005-0257-2 }}</ref>


===Sistemes procariòtics relacionats===
===Sistemes procariòtics relacionats===
L’expressió dels gens en les procariotes es troba influenciada pel RNA-based system que és similar en alguns aspectes al RNAi. Aquí, els gens de RNA codificant que s’encarreguen del control de l’abundància i traducció dels mRNa. Aquesta regulació implica la producció de RNA complementaris que s’uneixen als mRNAs mitjançant l’aparellament de bases. No obstant, aquests RNA reguladors no són habitualment considerats anàlegs als miRNAs perquè la proteïna dicer no està involucrada. S’ha suggerit que la interferència del sistema CRISPR en les cèl•lules procariotes és anàleg als sistemes d’interferència de RNA que es troben a les cèl•lules eucariotes, tot i que cap de les proteïnes que el componen són homologues.
L’expressió dels gens en les procariotes es troba influenciada pel sistema RNA-based que és similar en alguns aspectes al RNAi. Aquí, els gens de RNA codificant que s’encarreguen del control de l’abundància i traducció dels mRNa ho fan per mitjà de la producció de RNA complementaris que s’uneixen al mRNA mitjançant l’aparellament de bases. No obstant, aquests RNA reguladors no són habitualment considerats anàlegs al miRNAs perquè no es troba present la proteïna dicer.<ref name="Morita">{{cite journal |author= Morita T, Mochizuki Y, Aiba H|title=Translational repression is sufficient for gene silencing by bacterial small noncoding RNAs in the absence of mRNA destruction|journal= Proc Natl Acad Sci USA |volume=103|issue=13| pages=4858-63|year=2006|pmid=16549791|doi=10.1073/pnas.0509638103 }}</ref> S’ha suggerit que la interferència del sistema CRISPR en les cèl•lules procariotes són anàlegs als sistemes d’interferència de RNA que es troben a les cèl•lules eucariotes, tot i que ninguna de les proteïnes que el componen són homologues. <ref name="Makarova">{{cite journal |author= Makarova K, Grishin N, Shabalina S, Wolf Y, Koonin E|title= A putative RNA-interference-based immune system in prokariotes: computational analysis of the predicted enzymatic machinery, functional analogies with eukariotic RNAi, and hypothetical mechanisme of action|journal= Biol Direct |volume=1|issue=7| pages=|year=2006|pmid=16545108|doi=10.1186/1745-6150-1-7 }}</ref>


==Funcions biològiques==
==Funcions biològiques==
===Immunitat===
===Immunitat===
L’interferència de l’ARN és vital en la [[resposta immunitària]] a virus i altres materials genètics foranis especialment en les plantes a les quals també prevé dels transposons.<ref name=Stram_2006>{{cite journal |author=Stram Y, Kuzntzova L |title=Inhibition of viruses by RNA interference |journal=Virus Genes |volume=32 |issue=3 |pages=299–306 |year=2006 |pmid=16732482 |doi=10.1007/s11262-005-6914-0}}</ref> Plantes com ''[[Arabidopsis thaliana]]'' expressen múltiples homòlogs de dicer especialitzats en la resposta a diferents tipus de virus.<ref name="Blevins">{{cite journal |author=Blevins T, Rajeswaran R, Shivaprasad P, Beknazariants D, Si-Ammour A, Park H, Vazquez F, Robertson D, Meins F, Hohn T, Pooggin M |title=Four plant Dicers mediate viral small RNA biogenesis and DNA virus induced silencing |journal=Nucleic Acids Res |volume=34 |issue=21 |pages=6233–46 |year=2006 |pmid=17090584 |doi=10.1093/nar/gkl886 |pmc=1669714}}</ref> Abans de que la via del RNA interferent fos entesa, ja es coneixien aquests gens inductors de la silenciació en plantes que es podien estendre’s per la planta mitjançant efectes sistèmics, i poden ser transferits des del magatzem fins els descendents de les plantes a través d'[[empelt]]s.<ref name="Palauqui">{{cite journal |author=Palauqui J, Elmayan T, Pollien J, Vaucheret H |title=Systemic acquired silencing: transgene-specific post-transcriptional silencing is transmitted by grafting from silenced stocks to non-silenced scions |journal=EMBO J |volume=16 |issue=15 |pages=4738–45 |year=1997 |pmid=9303318 |doi=10.1093/emboj/16.15.4738 |pmc=1170100}}</ref>
L’interferència de l’ARN és vital en la resposta immune a virus i altres materials genètics especialment en les plantes a les quals també prevé dels transposons.<ref name=Stram_2006>{{cite journal |author=Stram Y, Kuzntzova L |title=Inhibition of viruses by RNA interference |journal=Virus Genes |volume=32 |issue=3 |pages=299–306 |year=2006 |pmid=16732482 |doi=10.1007/s11262-005-6914-0}}</ref> Plantes com ''[[Arabidopsis thaliana]]'' expressen múltiples homòlogs de dicer especialitzats en la resposta a diferents tipus de virus.<ref name="Blevins">{{cite journal |author=Blevins T, Rajeswaran R, Shivaprasad P, Beknazariants D, Si-Ammour A, Park H, Vazquez F, Robertson D, Meins F, Hohn T, Pooggin M |title=Four plant Dicers mediate viral small RNA biogenesis and DNA virus induced silencing |journal=Nucleic Acids Res |volume=34 |issue=21 |pages=6233–46 |year=2006 |pmid=17090584 |doi=10.1093/nar/gkl886 |pmc=1669714}}</ref> Abans de que la via del RNA interferent fos entesa, ja es coneixien aquests gens inductors de la silenciació en plantes que es podien estendre’s per la planta mitjançant efectes sistèmics, i poden ser transferits des del magatzem fins els descendents de les plantes a través d'[[empelt]]s.<ref name="Palauqui">{{cite journal |author=Palauqui J, Elmayan T, Pollien J, Vaucheret H |title=Systemic acquired silencing: transgene-specific post-transcriptional silencing is transmitted by grafting from silenced stocks to non-silenced scions |journal=EMBO J |volume=16 |issue=15 |pages=4738–45 |year=1997 |pmid=9303318 |doi=10.1093/emboj/16.15.4738 |pmc=1170100}}</ref> Aquest fenomen ha estat reconegut com una característica adaptativa del sistema immunològic de la planta, i permet a la planta sencera respondre en contra d’un virus després d’una trobada inicial localitzada amb aquest.<ref name="Voinnet">{{cite journal |author= Voinnet O|title= RNA silencing as a plant immune system against viruses|journal= trends Genet |volume=17|issue=8| pages=449-59|year=2001|pmid=11485817|doi=10.1016/S0168-9525(01)02367-8 }}</ref> En resposta, molts virus associats ales plantes han desenvolupat un mecanisme elaborat que suprimeix la resposta del RNAi en les cèl•lules vegetals.<ref name="Lucy">{{cite journal |author= Lucy A, Guo H, Li W, Ding S|title= Suppression of post-transcriptional gene silencing by a plant viral protein localized in the nucleus|journal= EMBO J |volume=19|issue=7| pages=1672-80|year=2000|pmid=10747034|doi=10.1093/emboj/19.7.1672 }}</ref> Aquest mecanisme inclou proteïnes virals que uneixen fragments de RNA de doble cadena curts amb finals de cadenes simples, com les produïdes per l’acció de les dicer.<ref name="Mérai">{{cite journal |author= Mérai Z, Kerényi Z, Kertész S, Magna M, Lakatos L, Silhavy D|title= Double.stranded RNA binding may be a general plant RNA viral strategy to supress RNA silencing|journal= J virol |volume=80|issue=12| pages=5747-56|year=2006|pmid=16731914|doi=10.1128/JVI.01963-05 }}</ref> Alguns genomes d’algunes plantes també expressen siRNAs endògens en resposta a una infecció produïda per uns tipus específics de bactèries. Aquests efectes podrien formar part d’una resposta generalitzada en contra d’un patogen que regula a la baixa qualsevol procés metabòlic en el hoste que ajuda al procés d’infecció.
⚫
Tot i que generalment els animals expressen menys variants de proteïnes dicer que les expressades en les plantes, s’ha provat que en alguns animals el RNAi produeix una resposta antiviral. Tant en Drodophila adulta com jove, RNA interferent és important en la immunitat innata antiviral i s’activa en contra de patògens com el virus Drosophila X. Un procés d’immunitat semblant succeeix en els C.elegans, ja que les proteïnes argonautes són regulades a l’alça en resposta a virus i cucs que expressen components de la via del RNAi i que són resistents a la infecció viral.
Aquest fenomen ha estat reconegut com una característica adaptativa del sistema immunològic de la planta, i permet a tota la planta respondre en contra d’un virus després d’una trobada inicial localitzada amb aquest. En resposta, molts virus associats ales plantes han desenvolupat un mecanisme elaborat que suprimeix la resposta del RNAi en les cèl•lules vegetals. Aquest mecanisme inclou proteïnes virals que uneixen fragments de RNA de doble cadena curts amb finals de cadenes simples, com per exemple les produïdes per l’acció de les dicer. Genomes d’algunes plantes també expressen siRNAs endògens en resposta a una infecció produïda per uns tipus específics de bactèries. Aquests efectes podrien formar part d’una resposta generalitzada en contra d’un patogen que regula a la baixa qualsevol procés metabòlic en el hoste que ajuda al procés d’infecció.
⚫
El rol del RNA interferent en la immunitat innata dels mamífers es coneix molt poc, i pocs estudis estan disponibles. No obstant, la existència de virus que codifiquen gens que són capaços de suprimir la resposta del RNAi en cèl•lules de mamífers seria la evidència a favor de una resposta immunitària depenent de RNAi en els mamífers. Tot i així , aquesta hipòtesis d’una possible resposta dependent de RNAi té poc fonament. Funcions alternatives pel RNAi en cèl•lules de mamífers també existeixen, com per exemple el miRNAs que s’expressen mitjançant el virus de l’herpes.

⚫
Tot i que generalment els animals expressen menys variants de proteïnes dicer que les expressades en les plantes, s’ha provat que en alguns animals el RNAi produeix una resposta antiviral. Tant en ''Drodophila'' adulta com jove, RNA interferent és important en la immunitat innata antiviral i s’activa en contra de patògens com el virus ''Drosophila X.'' Un procés d’immunitat semblant succeeix en els C.elegans, ja que les proteïnes argonautes són regulades a l’alça en resposta a virus i cucs que expressen components de la via del RNAi i que són resistents a la infecció viral.

⚫
El rol de la interferència de RNA en la immunitat innata dels mamífers es coneix molt poc, i pocs estudis estan disponibles. Tot i això, la existència de virus que codifiquen gens que són capaços de suprimir la resposta del RNAi en cèl•lules de mamífers seria la evidència a favor de una resposta immunitària depenent de RNAi en els mamífers. Però aquesta hipòtesis d’una possible resposta dependent de RNAi té poc fonament. També existeixen algunes funcions alternatives pel RNAi en virus de mamífers, com per exemple els miRNAs que s’expressen pel virus de l’herpes i podrien actuar com a activadors de l'organització d'heterocromatina intervenint en la [[Latència|latència viral]].


===Regulació de gens a la baixa===
===Regulació de gens a la baixa===
Els miRNA endògens, tant els intrònics com els intergènics, són els més importants en la repressió de la traducció i en la regulació del desenvolupament, especialment en el moment de la morfogènesi, el manteniment de cèl•lules indiferenciades o incompletamant diferenciades i el manteniment de les cèl•lules mare. Al 1993 en el ''C. elegans'' es va descriure per primer cop el paper dels miRNA endògens en la regulació de gens a la baixa. En les plantes, aquesta funció va ser descoberta quan es va demostrar que el “JAW micro RNA” de l’''Arabidopsis'' estava involucrat en la regulació de diversos gens que controlen la forma de la planta. En els vegetals, la majoria dels gens regulats per miRNAs són factors de transcripció. L’activitat del miRNA és particularment àmplia i regula xarxes de gens completes durant el desenvolupament mitjançant la modulació de l’expressió de gens reguladors clau, incloent-hi tant els factors de transcripció, com les F-box proteïnes. En molts organismes, inclosos els éssers humans, els miRNAs també s’han vinculat a la formació de [[tumors]] i a la desregulació del cicle cel•lular. Per tant, els miRNAs poden funcionar com [[Oncogèn|oncògens]] o també com a supressors de tumors.
Els miRNA endògens, tant els intrònics com els intergènics, són els més importants en la repressió de la traducció i en la regulació del desenvolupament, especialment en el moment de la morfogènesi i en el manteniment de cèl•lules indiferenciades o no del tot diferenciades , així com en el manteniment de les cèl•lules mare. El paper dels miRNA endògens en la regulació de gens a la baixa va ser descrit en C. elegans 1993. En les plantes, aquesta funció va ser descoberta quan el “micro RNA mandibular” de l’Arabidopsis va ser demostrat que estava involucrat en la regulació de diversos gens que controlen la forma de la planta. En les plantes, la majoria dels gens regulats per miRNAs són factors de transcripció, així, l’activitat del miRNA és particularment àmplia i regula xarxes senceres de gens durant el desenvolupament mitjançant la modulació de l’expressió de gens reguladors clau, incloent-hi els factors de transcripció, així com la casella de F-proteïnes. En molts organismes, inclosos els éssers humans, els miRNAs també s’han vinculat a la formació de tumors i a la desregulació del cicle cel•lular. Per tant, els miRNAs poden funcionar com oncògens i supressors de tumors.
===Regulació de gens a l’alça===
===Regulació de gens a l’alça===
L'activació deñ RNA és un fenòmen amb el qual les seqüències d’RNA (siRNA i miRNA) que són complementàries a les parts d’un promotor poden augmentar la transcripció de gens. Una part del mecanisme de regulació a l'alça d’aquests gens RNA és coneguda: les proteïnes dicer i argonauta estan involucradess, possiblement a través de la desmetilació d’histones. Els miRNAs també han estat proposats com a reguladors a l’alça pels seus gens diana després de la detenció del cicle cel•lular, tot i que els mecanismes subjacents no han estat aclarits.
Les seqüències d’RNA (siRNA i miRNA) que són complementàries a les parts d’un promotor, poden augmentar la transcripció de gens, un fenomen anomenat activació del RNA. Part del mecanisme de regulació positiva d’aquests gens ARN és conegut: dicer i argonauta estan involucrats, possiblement a través de la desmetilació d’histones. Els miRNAs també han estat proposats com a reguladors a l’alça pels seus gens diana després de la detenció del cicle cel•lular, tot i que els mecanismes subjacents no han estat aclarits.


==Evolució==
==Evolució==

Revisió del 21:57, 16 nov 2011

Mecanisme d’interferència d’ARN en mamífers.

Interferència d’ARN, en anglès: RNA interference (RNAi) és un sistema dins les cèl·lules vives que intervé en controlar quins gens són actius i com són d’actius. En l’interferència de l’ARN dos tipus de petites molècules d’ARN – microARN (miRNA) i small interfering RNA (siRNA) – són centrals . L’ARN és el producte directe dels gens i aquests petits ARN es poden enllaçar amb altres ARNs (mRNA) específics i o bé augmentar o disminuir la seva activitat, per exemple prevenir que l’ARN missatger produeixi una proteïna. L’interferència de l’ARN té un paper important en defensar les cèl·lules contra gens paràsits – viruss i transposons – però també n dirigir el desenvolupament biològic i també l’expressió gènica en general.

Exemple de plantes de petúnia amb els gens silenciats per la via RNAi. A l’esquerra el tipus silvestre de petúnia; a la dreta plantes trangèniques que per la supressió de gens donen llocs a zones blanques a la flor.[1]

El descobriment del RNAi va estar precedit per l’observació d’inhibicions en ARN en plantes transgèniques,[2] a principi de la dècada de 1990.[3]


La via del RNAi es troba en molts organismes eucariotes incloent els animals i s’inicia per l’enzim dicer, que parteix les molècules de llargues cadenes de doble filament de l’ARN (dsRNA) en curts fragments de ~20 nucleòtids anomenats siRNAs. Cada siRNAs es desenrrotlla en dos ssRNAs d’una sola cadena: la cadena passatger i la cadena guia. La cadena passatger serà degradada i la cadena guia és incorporada a la RNA-complex silenciador induït (RISC). El resultat més estudiat és el del gen silenciador post-transcriptional, que té lloc quan la cadena guia s’emparella amb la seqüencia complementaria de una molècula RNA missatger i indueix l’escissió per Argonaute, el component catalític del complex RISC. Tot i que les concentracions molar inicials de siRNA són limitades, aquest procés s’escampa sistemàticament per l’organisme..

L’efecte robust i selectiu del RNAi en l’expressió gènica el fa una eina valuosa en la recerca científica tan en cultiu cel·lular com en organismes vius perquè el dsRNA sintètic introduït en les cèl·lules pot induir la suppressió de gens específics interessants. El RNAi també pot ser utilitzat en escanejats a gran escala que sistemàticament tanquen el gen cel•lular que ajuda a identificar els components necessaris per un procés cel•lular particular o un succés com la divisió cel•lular. L’explotació d’aquesta via és una eina promotedora en biotecnologia i medicina.

Històricament, l’interferència d’ARN s’ha conegut amb altres noms, incloent els de cosuppressió, silenciament de gens post transcripcional i quelling. Fins que no es va comprendre totalment aquests processos anteriors no es va veure de quina manera estaven interrelacionats i que tots ells describien el fenomen RNAi. El 2006, Andrew Fire i Craig C. Mello compartiren el Premi Nobel en fisiologia o medicina pel seu treball en l’interferència de l’ARN en els nematode C. elegans,[4] que es va publicar l’any 1998.[5]

La proteïna dicer de Giardia intestinalis, catalitza la partició de dsRNA a siRNAs. El dominis de RNasa porten el color verd, el domini PAZ domain groc, el domini de la plataforma vermell, i l’h’èlix conectora blau.[6]

Mecanismes cel·lulars

El RNAi és un procés de silenciació de gens depenent de RNA que és controlat pel complex silenciador RNA induït (RISC) i és iniciat per molècules de RNA de doble cadena curta al citoplasma cel•lular, on interactuen amb el component argonauta del RISC. Quan el dsRNA és exogen (provinent d’una infecció vírica amb un genoma RNA o manipulat al laboratori), el RNA és importat directament al citoplasma i s’uneixen els fragments curts per l’enzim. El dsRNA d’inici pot ser endogen (originat dins la cèl•lula), com a pre-microRNAs expressats a partir dels gens codificants de RNA en el genoma. Els transcrits primaris d’aquests gens són primerament processats per formar una estructura stem-loop del pre-miRNA en el nucli, després és exportat al citoplasma per ser enllaçat amb el Dicer. Per tant, les dues possibles vies que pot seguir el dsRNA, exògena i endògena, convergeixen en el complex RISC.[7]

Unió de dsRNA

El dsRNA endogen inicia el RNAi mitjançant l’activació de proteïnes ribonucleases Dicer,[8] les quals enllacen i uneixen RNA de doble cadena (ds RNAs) per produir fragments de 20-25 parells de bases de doble cadena i 2 nucleòtids de projecció en l’extrem 3’.[9][10] Estudis bioinformàtics en el genoma de múltiples organismes suggereixen que aquesta longitud maximitza la especificitat del gen concret i minimitza els efectes no específics. Aquests fragments curts de doble cadena s’anomena “petit RNA d’interferència” (siRNAs). [11]Aquests siRNAs són posteriorment separats en una única cadena i integrat en el complex RISC actiu. Després de la integració en el RISC, el siRNA interacciona amb el mRNA i indueix la unió del mRNA, prevenint així que aquest sigui utilitzat com a plantilla de traducció.[12] El dsRNA exogen es detectat i enllaçat per una proteïna efectora, coneguda amb el nom de RDE-Y en C. Elegans i R2D2 en Drosophila, que estimula l’activitat de la proteïna Dicer. Aquesta proteïna únicament uneix dsRNAs llargs, però el mecanisme que provoca l’especificitat de la longitud és desconegut.[13] Aleshores, la proteïna d’unió de RNAs facilita la transferència del siRNAs unit al complex RISC.[14] En el C. elegans, aquesta resposta d’iniciació és amplificada mitjançant la síntesi de siRNA secundari mentre es dona la producció de dicer o siRNA primaris que utilitzen com a plantilles.[15] Aquests siRNA secundaris són diferents estructuralment respecte els siRNA produïts per dicer i sembla que siguin sintetitzats mitjançant la proteïna Polimerasa RNA dependent (RdRP).[16][17]

Micro RNA (miRNA)

Els microRNAs (miRNAs) estan codificats genèticament com a RNAs no-codificants que ajuden a vegades l’expressió gènica, especialment durant el desenvolupament.[18][19] Definit en termes generals, el fenomen de interferència de RNA indueix els efecte endògens induïts per la silenciació de gens de miRNA juntament amb la silenciació de dsRNA forani. Els miRNAs madurs són estructuralment similars als siRNAs produïts a partir de dsRNA exògens; però abans d’arribar a la maduresa el miRNAs han de passar una modificació post-traducccional extensiva. Un miRNA és expressat a partir d’un gen codificant de RNA més llarg, com una transcripció primària, coneguda amb el nom de pri-miRNA. Aquesta és processada en el nucli de la cèl•lula, en una estructura anomenada stem-loop structure de 70 nucleòtids, la qual rep el nom de pre-miRNA, mitjançant el complex microprocessador. Aquest complex consisteix en un enzim RNAasa 3 anomenat Drosha i una proteïna associada al dsRNA anomenada Pasha. Aquesta porció de dsRNA de pre-miRNA és enllaçat i unit pel dicer per produir la molècula de miRNA madura i que podrà, aleshores, ser integrada al complex RISC; per tant, el miRNA i siRNA comparteixen la maquinària cel•lular duran el seu processament inicial.[20] El siRNA que deriva de llargs precursors de dsRNA es diferencien dels miRNAs pel fet que els miRNAs, especialment en els animals, en general tenen una base incompleta vinculada a un objectiu i inhibeixen la traducció de diferents miRNAs amb seqüències similars. En canvi, el siRNA, que consta de bases aparellades complertes indueix la unió de mRNA únicament a un objectiu específic. En el cas de la Drosophila i el C. Elegants, el miRNA i el siRNA són processats per diferents enzims dicer i proteïnes argonautes.[21]

Activació amb catàlisi del complex RISC

Els components actius de complex silenciador de RNA induïts (RISC) són endonucleases anomenades proteïnes argonautes, que uneixen complementàriament una cadena de target RNA al seu siRNA corresponent. Com els fragments produïts per dicer són de doble cadena, teòricament podrien sintetitzar un siRNA funcional. Però aquest fet no és possible donat que únicament una de les dues cadenes (anomenada cadena guia) pot enllaçar les proteïnes argonautes i dirigir la silenciació de gens. L’altra cadena, coneguda com anti-guia o cadena passatgera, és degradada durant l’activació del RISC.[20] Tot i que en un principi es creia que les dues cadenes es separaven mitjançant una helicasa dependent d’ATP, actualment es pensa que el procés és independent d’ATP i es troba directament dirigit per les proteïnes que componen el RISC.[22][23] La cadena seleccionada com a guia tendeix a ser la que té l’extrem 5’ aparellat amb el seu complementari de manera menys estable, però en general la selecció de la cadena no es veu afectada per la direcció en la qual la proteïna Dicer uneix el dsRNA abans de incorporar-la al RISC.En canvi, l’enllaç més estable en l’extrem 5’ amb la cadena passatgera podria servir com un factor de diferenciació de la proteïna R2D2.[24]

L’estructura bàsica per enllaçar RNA a les proteïnes argonautes va ser examinat mitjançant cristal•lografia de Raigs X.L’extrem 5’ fosforil•lat de la cadena RNA entra a una butxaca de la superfície bàsica conservada i estableix un contacte mitjançant un catió divalent (un àtom amb dos càrregues positives) com, per exemple, el magnesi, i mitjançant caìlaments aromàtics (un procés que permet que més d’un àtom comparteixi un electró fent-lo saltar endavant i endarrere) entre el nucleòtid 5’ del siRNA i un residu de tirosina conservat. Es pensa que aquest fet forma un punt de nucleació per l’enllaç del siRNA al mRNA target.[25]

Encara no es coneix com el complex RISC actiu localitza complementàriament mRNAs, que es troben a l’interior de la cèl•lula. Tot i que s’ha proposat el fet que el procés estigui vinculat a la traducció, la traducció del mRNA target no és essencial per a la degradació regulada per RNAi.[26] A més a més, el RNAi podria ser més efectiu en contra de mRNA target que no es troba traduït.[27] Les proteïnes argonautes (component catalític del RISC) estan localitzades en regions específiques del citoplasma anomenades cossos P (també cossos citoplasmàtics o cossos GW), que son regions amb elevades taxes de mRNA decadents.[26] L’activitat del mRNA també es troba agrupada en els cossos-P. El trencament dels cossos-P disminueix l’eficàcia de la interferència del RNA, suggerint que són part d’un punt crític en el procés del RNAi.[28]

Silenciació transcripcional

Components de la via del RNA interferent són utilitza en moltes cèl•lules eucariotes per mantenir la seva organització i l’estructura dels seus genomes. La modificació de les histones i la inducció associada de la formació d’heterocromatina serveix per regular, a la baixa, gens pre-transcripcionalment[29]; aquest procés es coneix com ARN induït per silenciació transcripcional, i es dut a terme per mitjà d’un complex de proteïnes conegut amb el nom de Complex RITS. En el llevat, aquest complex conté proteïnes argonautes, una proteïna cromodomini Chp1, i una proteïna anomenada Tas3 amb funció encara desconeguda.[30] Com a conseqüència, la inducció i la propagació de regions heterocromàtiques requereixen les proteïnes argonautes i les RdRP.[31] A més a més, la deleció d’aquests gens en el llevat S.pombe interromp la metilació de les histones i la formació del centròmer,[32] causant així que l’anafase sigui més lenta en el procés de divisió cel•lular.[32] En alguns casos, processos similars associats a la modificació d’histones s’ha observat que regulen gens a l’alça mitjançant la transcripció.[33]

El mecanisme mitjançant el complex RITS indueix la formació d’heterocromatines i la seva organització no és coneix amb exactitud, i la majoria dels estudis s’han fixat en la regió d’acoblament del llevat, el qual pot ser que no sigui representativa de l’activitat d’altres regions genòmiques o dels organismes. En el manteniment de l’existència de regions d’heterocromatina, el RITS forma un complex amb el siRNAs complentaris amb els gens locals i s’uneix de forma estable a les histones metilades, actuant co-traduccionalment en la degradació de qualsevol pre-mRNA transcrit que sigui iniciat per la RNA polimerasa. La formació de regions d’heterocromatina, tot i que no el seu manteniment és depenent de la proteïna dicer; segurament perquè la proteïna dicer és necessària per generar el complement inicial del siRNAs que es dirigeixen cap a les següents transcripcions.[34] S’ha suggerit que el manteniment de l’heterocromatina funciona com un circuit d’auto-reforç de retroalimentació.[35] La rellevància d’aquestes observacions , tant de les regions d’acoblament com de la formació dels centròmers, no és clara, i poder el manteniment de l’heterocromatina en les cèl•lules dels mamífers és independent dels components de la via del RNAi.[18]

Interferències amb la correcció del RNA (RNA editing)

El tipus de correcció de RNA(RNA editing) que té més prevalença entre els eucariotes superiors converteix nucleòtids d’adenosina en inosine en els dsRNAs mitjançant l’enzim adenosina deaminasa (ADAR).[36] En un principi, a l’any 2000, es va proposar que el RNAi i les vies de correcció de RNA A-I podrien competir per un substrat comú de dsRNA.[36] A més a més, alguns pre-miRNAs pateixen un procés de correcció RNA A→I[37][38] i aquest mecanisme pot regular el processament i expressió de miRNAs madursPer altre banda, com a mínim un ADAR (adenosina deaminasa que actua sobre el RNA) d’un mamífer pot segrestar siRNAs de components de les vies de RNAi.[39] Altres estudis que suporten aquest model asseguren que les cadenes sense ADAR del C. Elegans indiquen que la correcció A→I RNA pot contrarestar la sileciació del RNA de gens endògens i transgens.[40]

Variació entre organismes

Els organismes varien en la seva capacitat d’assumir dsRNA forani i fer-lo servir dins la via RNAi. Els efectes de l’interferpencia de l’ARN poden ser a la vegada sistèmics i hereditari en les plantes i en C. elegans, però no en Drosophila o en mamífers. En les plantes es creu que l’ARN es propaga per la transferència de siRNAs entre cèl•lules a través dels canals del plasmodesma(canals en les parets cel•lulars que permeten la comunicació i transport entre cèl•lules). L’heretabilitat prové de la metilació dels promotors de target mitjançant el RNAi; el nou patró de metilació es copia en cada nova divisió de la cèl•lula Una àmplia distinció general entre les plantes i els animals es troba en els miRNAs produïts endògenament; en les plantes, miRNAs són normalment perfectes o quasi perfectes en la complementarietat amb els seus gens diana i indueixen la divisió del mRNA mitjançant RISC, ens els animals, en canvi, els miRNAs tendeixen a ser més divergents en la seva seqüència i indueix la repressió de la traducció.[41] Aquest efecte sobre la traducció podria ser produït per la inhibició de les interaccions que es donen en l’inici de la traducció amb el missatger de la cua de poliadenina del RNA. L’heredibilitat ve de la metilació de l’ADN.[42]

Alguns protozous eucariotes com Leishmania major i Trypanosoma cruzi no tenen la via RNAi.[43][44] La majoria i tots els components tampoc es troben en alguns fongs, per exemple en l’organisme modelSaccharomyces cerevisiae.[45] Un estudi recent, però, revela la presència de RNAi en altres espècies de llevat com el Saccharomyces castelli i la Candida albicans, el que demostra que la inducció de dues proteïnes RNAi dels S.castelli facilita el RNAi en el S.cerevisiae. [46] Aquests ascomicots i basidiomicets estan perdent les vies de RNA interferent indica que la proteïna requerida per la silenciació s’ha perdut independentment del llinatge dels fongs, possiblement a causa de l’evolució d’una nova via amb una funció similar o per la manca d’un avantatge selectiu en cert nínxols.[47]

Sistemes procariòtics relacionats

L’expressió dels gens en les procariotes es troba influenciada pel sistema RNA-based que és similar en alguns aspectes al RNAi. Aquí, els gens de RNA codificant que s’encarreguen del control de l’abundància i traducció dels mRNa ho fan per mitjà de la producció de RNA complementaris que s’uneixen al mRNA mitjançant l’aparellament de bases. No obstant, aquests RNA reguladors no són habitualment considerats anàlegs al miRNAs perquè no es troba present la proteïna dicer.[48] S’ha suggerit que la interferència del sistema CRISPR en les cèl•lules procariotes són anàlegs als sistemes d’interferència de RNA que es troben a les cèl•lules eucariotes, tot i que ninguna de les proteïnes que el componen són homologues. [49]

Funcions biològiques

Immunitat

L’interferència de l’ARN és vital en la resposta immune a virus i altres materials genètics especialment en les plantes a les quals també prevé dels transposons.[50] Plantes com Arabidopsis thaliana expressen múltiples homòlogs de dicer especialitzats en la resposta a diferents tipus de virus.[51] Abans de que la via del RNA interferent fos entesa, ja es coneixien aquests gens inductors de la silenciació en plantes que es podien estendre’s per la planta mitjançant efectes sistèmics, i poden ser transferits des del magatzem fins els descendents de les plantes a través d'empelts.[52] Aquest fenomen ha estat reconegut com una característica adaptativa del sistema immunològic de la planta, i permet a la planta sencera respondre en contra d’un virus després d’una trobada inicial localitzada amb aquest.[53] En resposta, molts virus associats ales plantes han desenvolupat un mecanisme elaborat que suprimeix la resposta del RNAi en les cèl•lules vegetals.[54] Aquest mecanisme inclou proteïnes virals que uneixen fragments de RNA de doble cadena curts amb finals de cadenes simples, com les produïdes per l’acció de les dicer.[55] Alguns genomes d’algunes plantes també expressen siRNAs endògens en resposta a una infecció produïda per uns tipus específics de bactèries. Aquests efectes podrien formar part d’una resposta generalitzada en contra d’un patogen que regula a la baixa qualsevol procés metabòlic en el hoste que ajuda al procés d’infecció. Tot i que generalment els animals expressen menys variants de proteïnes dicer que les expressades en les plantes, s’ha provat que en alguns animals el RNAi produeix una resposta antiviral. Tant en Drodophila adulta com jove, RNA interferent és important en la immunitat innata antiviral i s’activa en contra de patògens com el virus Drosophila X. Un procés d’immunitat semblant succeeix en els C.elegans, ja que les proteïnes argonautes són regulades a l’alça en resposta a virus i cucs que expressen components de la via del RNAi i que són resistents a la infecció viral. El rol del RNA interferent en la immunitat innata dels mamífers es coneix molt poc, i pocs estudis estan disponibles. No obstant, la existència de virus que codifiquen gens que són capaços de suprimir la resposta del RNAi en cèl•lules de mamífers seria la evidència a favor de una resposta immunitària depenent de RNAi en els mamífers. Tot i així , aquesta hipòtesis d’una possible resposta dependent de RNAi té poc fonament. Funcions alternatives pel RNAi en cèl•lules de mamífers també existeixen, com per exemple el miRNAs que s’expressen mitjançant el virus de l’herpes.

Regulació de gens a la baixa

Els miRNA endògens, tant els intrònics com els intergènics, són els més importants en la repressió de la traducció i en la regulació del desenvolupament, especialment en el moment de la morfogènesi i en el manteniment de cèl•lules indiferenciades o no del tot diferenciades , així com en el manteniment de les cèl•lules mare. El paper dels miRNA endògens en la regulació de gens a la baixa va ser descrit en C. elegans 1993. En les plantes, aquesta funció va ser descoberta quan el “micro RNA mandibular” de l’Arabidopsis va ser demostrat que estava involucrat en la regulació de diversos gens que controlen la forma de la planta. En les plantes, la majoria dels gens regulats per miRNAs són factors de transcripció, així, l’activitat del miRNA és particularment àmplia i regula xarxes senceres de gens durant el desenvolupament mitjançant la modulació de l’expressió de gens reguladors clau, incloent-hi els factors de transcripció, així com la casella de F-proteïnes. En molts organismes, inclosos els éssers humans, els miRNAs també s’han vinculat a la formació de tumors i a la desregulació del cicle cel•lular. Per tant, els miRNAs poden funcionar com oncògens i supressors de tumors.

Regulació de gens a l’alça

Les seqüències d’RNA (siRNA i miRNA) que són complementàries a les parts d’un promotor, poden augmentar la transcripció de gens, un fenomen anomenat activació del RNA. Part del mecanisme de regulació positiva d’aquests gens ARN és conegut: dicer i argonauta estan involucrats, possiblement a través de la desmetilació d’histones. Els miRNAs també han estat proposats com a reguladors a l’alça pels seus gens diana després de la detenció del cicle cel•lular, tot i que els mecanismes subjacents no han estat aclarits.

Evolució

Basant-se en anàlisi filogenètiques assistides per ordinador l’avantpassat comú més recent de tots els eucariotes molt probablement tindria una via RNAi primitiva.[56]

La funció ancestral del sistema RNAi es creu que seria de defensa immune contra els genomes de virus i transposons.[56][57]

Els gens del RNAi i dels eucariottes estarien disn una carrera d’armes evolutiva amb els gens virals. Alguns virus han desenvolupat mecanismes per suprimir la resposta del RNAi en les seves cèl•lules de l’hoste efecte que es nota especialment en els virus de les plantes.

Aplicacions tecnològiques

La interferència de l'ARN es fa servir sovint en la biologia experimental per estudiar la funció dels gens. Amb aquest mecanisme es pot disminuir dràsticament en l’expressió dels gens objectiu i amb això mostrar-ne el paper biològic aquesta tècnica s’anomena "Gene knockdown", per distingir-la de la "Gene knockout" en la qual s’elimina la totalitat de l’expressió del gen.[58]


Biotecnologia

L’interferència de l’ARN s’ha utilitzat en enginyeria gènetica en fase experimental i en particular en plantes alimentàries per a que produeixin un nivell menor de toxines naturals. Per exemple les llavors del cotó són riques en proteïnes però de forma natural contenn un terpenoide tòxic, el gossipol, que no les fan aptes pel consum humà. S’ha fet servir la via RNAi per baixar el nivell de gossipol a través de reduir el nivell de l’enzim que el forma sense afectar els enzims en altres parts de la planta que produeixen productes de defensa contra les plagues del cotó.[59] Es fa recerca per eliminar els productes que produeixen al•lèrgia en el consum de tomàquet [60] i disminuir els precursors del càncer per fumar tabac.[61] També en el cascall es tracta de fer que no sigui una planta narcòtica,[62] resistència als virus de les plantes,[63] i augmentar l’efecte antioxidant de les plantes.[64]

Referències

  1. ↑ Matzke MA, Matzke AJM. «Planting the Seeds of a New Paradigm.». PLoS Biol, vol. 2, 5, 2004, pàg. e133. DOI: 10.1371/journal.pbio.0020133. PMC: 406394. PMID: 15138502.
  2. ↑ Ecker JR, Davis RW «Inhibition of gene expression in plant cells by expression of antisense RNA». Proc Natl Acad Sci USA, vol. 83, 15, 1986, pàg. 5372–5376. DOI: 10.1073/pnas.83.15.5372. PMC: 386288. PMID: 16593734.
  3. ↑ Napoli C, Lemieux C, Jorgensen R «Introduction of a Chimeric Chalcone Synthase Gene into Petunia Results in Reversible Co-Suppression of Homologous Genes in trans». Plant Cell, vol. 2, 4, 1990, pàg. 279–289. DOI: 10.1105/tpc.2.4.279. PMC: 159885. PMID: 12354959.
  4. ↑ Daneholt, Bertil. «Advanced Information: RNA interference». The Nobel Prize in Physiology or Medicine 2006. [Consulta: 25 gener 2007].
  5. ↑ Fire A, Xu S, Montgomery M, Kostas S, Driver S, Mello C «Potent and specific genetic interference by double-stranded RNA in Caenorhabditis elegans». Nature, vol. 391, 6669, 1998, pàg. 806–11. DOI: 10.1038/35888. PMID: 9486653.
  6. ↑ Macrae I, Zhou K, Li F, Repic A, Brooks A, Cande W, Adams P, Doudna J «Structural basis for double-stranded RNA processing by dicer». Science, vol. 311, 5758, 2006, pàg. 195–8. DOI: 10.1126/science.1121638. PMID: 16410517.
  7. ↑ Bagasra O, Prilliman KR «RNA intereference: the molecular immune system». J. Mol. Hitol., vol. 35, 6, 2004, pàg. 545-53. DOI: 10.1007/s10735-004-2192-8. PMID: 15614608.
  8. ↑ Bernstein E, Caudy A, Hammond S, Hannon G «Role for a bidentate ribonuclease in the initation step of RNA intereference». Nature, vol. 409, 6818, 2001, pàg. 363-6. DOI: 10.1038/35053110. PMID: 11201747.
  9. ↑ Siomi, Haruniko; Siomi, Mikiko «on the road to reading the RNA-interference code». Nature, vol. 457, 7228, 22 January 2009, pàg. 396-404. DOI: 10.1038/nature07754. PMID: 19158785.
  10. ↑ Zamore P, Tuschl T, Sharp , Bartel D «RNAi: double-stranded RNa directs the ATP-dependent cleavage on mRNA at 21 to 23 nucleotide intervals». Cell, vol. 101, 1, 2000, pàg. 25-33. DOI: 10.1016/S0092-8674(00)80620. PMID: 10778853.
  11. ↑ Qui S, Adema C, Lane T «A computational study of off-target effects of RNA interference». Nucleic Acids Res, vol. 33, 6, 2005, pàg. 1834-47. DOI: 10.1093/nar/gki324. PMID: 1072799.
  12. ↑ Ahlquist P «RNa-dependent RNA polymerases, viruses, and RNa silencing». science, vol. 296, 5571, 2002, pàg. 1270-3. DOI: 10.1126/science.1069132. PMID: 12016304.
  13. ↑ Parker G, Eckert D, Bass B «RDE-4 preferentially binds long dsRNA and its dimerization is necessary for cleavage of dsRNA to siRNA». RNA, vol. 12, 5, 2006, pàg. 807-18. DOI: 10.1261/rna.2338706. PMID: 16603715.
  14. ↑ Liu Q, Rant T, Kalidas S, Du F, Kim H, Smith D, Wang X «R2D2, a bridge between the initation and effector steps of the Drosophila RNAi pathway». Science, vol. 301, 5641, 2003, pàg. 1921-5. DOI: 10.1126/science.1138030. PMID: 17218517.
  15. ↑ Baulcombe D «Molecular biology. Amplified silencing». Science, vol. 315, 5809, 2007, pàg. 199-200. DOI: 10.1126/science.1138030. PMID: 17218517.
  16. ↑ Pack J, Fire A «Distinct populations of primary and secondary effector during RNAi in C.elegans». Science, vol. 315, 5809, 2007, pàg. 241-4. DOI: 10.1126/science.0032839. PMID: 17124291.
  17. ↑ Sijen T, Steiner F, Thijssen K, Plasterk R «secondary siRNAi result from unprimed RNA synthesis and form a distinct class». Science, vol. 315, 5809, 2007, pàg. 244-7. DOI: 10.1126/science.1136699. PMID: 17158288.
  18. ↑ 18,0 18,1 Wang QL, Li ZH «the functions of microRNAs in plants». Front. Biosci, vol. 12, 2007, pàg. 3975-82. PMID: 17485351. Error de citació: Etiqueta <ref> no vàlida; el nom «Wang» està definit diverses vegades amb contingut diferent.
  19. ↑ Shao Y, Srivastava D «A developmental view of microRNA function». Trends Biochem. Sci., vol. 32, 4, 2007, pàg. 189-97. DOI: 10.1016/j.tibs.2007.02.006. PMID: 17350266.
  20. ↑ 20,0 20,1 Gregory R, Chendrimada T, Shiekhattar R «MicroRNA biogenesis: insoltaion and characterization of the microprocessor complex». Methods Mol Biol, vol. 342, 2006, pàg. 33-47. DOI: 10.1385/1-59745-123-1:33. PMID: 16957365. Error de citació: Etiqueta <ref> no vàlida; el nom «Gregory» està definit diverses vegades amb contingut diferent.
  21. ↑ Okamura K, Ishikuza A, Siomi H, Siomi M «Distinct roles for Argonaute proteins in small RNA-directed RNA cleavage pathways». Genes Dev, vol. 18, 14, 2004, pàg. 1655-66. DOI: 10.1101/gad.1210204. PMID: 15231716.
  22. ↑ Matranga C, Tomari Y, Shin C, Bartel D, Zamore P «Passenger.strand cleavage facilitates assembly of siRNAi into Ago2-containing RNAi enzymes complexes». Cell, vol. 123, 4, 2005, pàg. 607-20. DOI: 10.1016/j.cell.2005.08.044. PMID: 16271386.
  23. ↑ Leuschner P, Ameres S, Kueng S, Martinez J «Cleavage of the siRNA passenger strand during RISC assembly in human cells». EMBO Rep, vol. 7, 3, 2006, pàg. 314-20. DOI: 10.1038/sj.embor.7400637. PMID: 16439995.
  24. ↑ Tomari Y, Matranga C, Haley B, Martinez N, Zamore P «A protein sensor for siRNA asymmetry». Science, vol. 306, 5700, 2004, pàg. 1377-80. DOI: 10.1126/science.1102755. PMID: 15155550672.
  25. ↑ Ma J, Yuan Y, Meister G, Pei Y, Tuschl T, Patel D «structural basis for 5’-end-specific recognition of guide RNA by the A. Fulgidus Piwi protein». Nature, vol. 434, 7033, 2005, pàg. 666-70. DOI: 10.1038/nature03514. PMID: 15800629.
  26. ↑ 26,0 26,1 Sen G, Wehrman T, Blau H «mRNA translation is not a prerequisite for small interfering RNA-mediated mRNA cleavage». Differentiation, vol. 73, 6, 2005, pàg. 287-93. DOI: 10.1111/j.1432-0436.2005.00029.x. PMID: 16138829. Error de citació: Etiqueta <ref> no vàlida; el nom «Sen» està definit diverses vegades amb contingut diferent.
  27. ↑ Gu S, Rossi J «Uncoupling of RNAi from active translation in mammalian cells». RNa, vol. 11, 1, 2005, pàg. 38-44. DOI: 10.1261/rna.7158605. PMID: 1370689.
  28. ↑ Jakymiw A, Lian S, Eystathioy T, Li S, Satoh M, Hamel J, Fritzler M, Chan E «Disruption of P bodies impairs mammalian RNA interference». Nat Cell Biol, vol. 7, 12, 2005, pàg. 1267-74. DOI: 10.1038/ncb1334. PMID: 16284622.
  29. ↑ Holmquist G, Ashley T «Chromosome organization and chromatin modification: influence on genome function and evolution». Cytogenet Genome Res, vol. 114, 2, 2006, pàg. 96-125. DOI: 10.1159/000093326. PMID: 16825762.
  30. ↑ Verdel A, Jia S, Gerber S, Sugiyama T, Gygi S, Grewal S, Moazed D «RNAi-mediated targeting of heterochromatin by the RITS complex». Science, vol. 303, 5658, 2004, pàg. 672-6. DOI: 10.1126/science.1093686. PMID: 14704433.
  31. ↑ Irvine D, Zaratiegui M, Tolia N, Goto D, Chitwood D, Vaughn M, Joshua-tor L, Martienssen R «Argonaute slicing is required for heterochromatic silencing and spreading». Science, vol. 313, 5790, 2006, pàg. 1134-7. DOI: 10.1126/science.1128813. PMID: 16931764.
  32. ↑ 32,0 32,1 «Regulation or heterochromatic silencing and histone H3 lysine-9methylation by RNAi». Science, vol. 297, 5588, 2002, pàg. 1833-7. DOI: 10.1126/science.1074973. PMID: 12193640. Error de citació: Etiqueta <ref> no vàlida; el nom «Volpe» està definit diverses vegades amb contingut diferent.
  33. ↑ Li LC, Okino ST, Zhao H, Pookot D, Place RF, Urakami S, Enokida H, Dahiya R «Small dsRNAs induce transcriptional activation in human cells». Proc Natl Acad Sci USA, vol. 103, 46, 2006, pàg. 17337-42. DOI: 10.1073/pnas.0607015103. PMID: 17085592.
  34. ↑ Noma K, Sugiyama T, Cam H, Verdel A, Zofall M, Jia S, Moazed D, Grewal S «RITS acts in cis to promote RNA interference-mediated transcriptional and post.transcriptional silencing». Nat Genet, vol. 36, 11, 2004, pàg. 1174-80. DOI: 10.1038/ng1452. PMID: 15475954.
  35. ↑ Sugiyama T, Cam H, Verdel A, Moazed D, Grewal S «RNA-dependent RNA polymerases is an essential component of a self-enforcing loop couplin heterochromatin assembly to siRNA production». Pron Nat Acad Sci USA, vol. 102, 1, 2005, pàg. 152-7. DOI: 10.1073/pnas.0407641102. PMID: 15615848.
  36. ↑ 36,0 36,1 Bass B «RNA editing by adenosine deaminases that act on RNA». Annu Rev Biochem, vol. 71, 2002, pàg. 817-46. DOI: 10.1146/annurev.biochem.71.110601.135501. PMID: 12045112. Error de citació: Etiqueta <ref> no vàlida; el nom «Bass» està definit diverses vegades amb contingut diferent.
  37. ↑ Luciano D, Mirsky H, Vendetti N, Mass S «RNA editing of a miRNA precursor». RNA, vol. 10, 8, 2004, pàg. 1147-7. DOI: 10.1261/rna.7350304. PMID: 15272117.
  38. ↑ Yang W, Chendrimada T, Wang Q, Higuchi M, Seeburg P, Shiekhattar R, Nishikura K «Modulation of microRNA processing and expression trough RNA editing by ADAR deaminases». Nat Struct Mol Biol, vol. 13, 1, 2006, pàg. 13-21. DOI: 10.1038/nsmb1041. PMID: 16369484.
  39. ↑ Yang W, Wang Q, Howell K, lee J, Cho D, Murray J, Nishikura K «ADAR1 RNA deaminase limits short interfering RNA efficacy in mammalian cells». J Biol Chem, vol. 280, 5, 2005, pàg. 3946-53. DOI: 10.1074/jbc.M407876200. PMID: 15556947.
  40. ↑ Nishikura K «Editor meets silencer: crosstalk between RNA editing and RNA interference». Nat Rev Mol Cell Biol, vol. 7, 12, 2006, pàg. 919-31. DOI: 10.1038./nrm2061. PMID: 17139332.
  41. ↑ Saumet A, Leciller CH «Anti-viral RNA silencing: do we look like plants ?». Retrovirology, vol. 3, 3, 2006, pàg. 3. DOI: 10.1186/1742-4690-3-3. PMID: 16409629.
  42. ↑ Jones L, Ratcliff F, Baulcombe DC «RNA-directed transcriptional gene silencing in plants can be inherited independently of the RNA trigger and requires Met1 for maintenance». Current Biology, vol. 11, 10, 2001, pàg. 747–757. DOI: 10.1016/S0960-9822(01)00226-3. PMID: 11378384.
  43. ↑ DaRocha W, Otsu K, Teixeira S, Donelson J «Tests of cytoplasmic RNA interference (RNAi) and construction of a tetracycline-inducible T7 promoter system in Trypanosoma cruzi». Mol Biochem Parasitol, vol. 133, 2, 2004, pàg. 175–86. DOI: 10.1016/j.molbiopara.2003.10.005. PMID: 14698430.
  44. ↑ Robinson K, Beverley S «Improvements in transfection efficiency and tests of RNA interference (RNAi) approaches in the protozoan parasite Leishmania». Mol Biochem Parasitol, vol. 128, 2, 2003, pàg. 217–28. DOI: 10.1016/S0166-6851(03)00079-3. PMID: 12742588.
  45. ↑ L. Aravind, Hidemi Watanabe, David J. Lipman, and Eugene V. Koonin «Lineage-specific loss and divergence of functionally linked genes in eukaryotes». Proceedings of the National Academy of Sciences, vol. 97, 21, 2000, pàg. 11319–11324. DOI: 10.1073/pnas.200346997. PMC: 17198. PMID: 11016957.
  46. ↑ Drinnenberg IA, Weinberg DE, Xie KT, Nower JP, Wolfe KH, Fink GR, Bartel DP «RNAi in Budding Yeast». Science, vol. 326, 5952, 2009, pàg. 544-50. DOI: 10.1126/science.1176945. PMID: 19745116.
  47. ↑ Nakayashiki H, Kadotani N, Mayama S «Evolution and diversification of RNA silencing proteins in fungi». J Mol Evol, vol. 63, 1, 2006, pàg. 127-35. DOI: 10.1007/s00239-005-0257-2. PMID: 16786437.
  48. ↑ Morita T, Mochizuki Y, Aiba H «Translational repression is sufficient for gene silencing by bacterial small noncoding RNAs in the absence of mRNA destruction». Proc Natl Acad Sci USA, vol. 103, 13, 2006, pàg. 4858-63. DOI: 10.1073/pnas.0509638103. PMID: 16549791.
  49. ↑ Makarova K, Grishin N, Shabalina S, Wolf Y, Koonin E «A putative RNA-interference-based immune system in prokariotes: computational analysis of the predicted enzymatic machinery, functional analogies with eukariotic RNAi, and hypothetical mechanisme of action». Biol Direct, vol. 1, 7, 2006. DOI: 10.1186/1745-6150-1-7. PMID: 16545108.
  50. ↑ Stram Y, Kuzntzova L «Inhibition of viruses by RNA interference». Virus Genes, vol. 32, 3, 2006, pàg. 299–306. DOI: 10.1007/s11262-005-6914-0. PMID: 16732482.
  51. ↑ Blevins T, Rajeswaran R, Shivaprasad P, Beknazariants D, Si-Ammour A, Park H, Vazquez F, Robertson D, Meins F, Hohn T, Pooggin M «Four plant Dicers mediate viral small RNA biogenesis and DNA virus induced silencing». Nucleic Acids Res, vol. 34, 21, 2006, pàg. 6233–46. DOI: 10.1093/nar/gkl886. PMC: 1669714. PMID: 17090584.
  52. ↑ Palauqui J, Elmayan T, Pollien J, Vaucheret H «Systemic acquired silencing: transgene-specific post-transcriptional silencing is transmitted by grafting from silenced stocks to non-silenced scions». EMBO J, vol. 16, 15, 1997, pàg. 4738–45. DOI: 10.1093/emboj/16.15.4738. PMC: 1170100. PMID: 9303318.
  53. ↑ Voinnet O «RNA silencing as a plant immune system against viruses». trends Genet, vol. 17, 8, 2001, pàg. 449-59. DOI: 10.1016/S0168-9525(01)02367-8. PMID: 11485817.
  54. ↑ Lucy A, Guo H, Li W, Ding S «Suppression of post-transcriptional gene silencing by a plant viral protein localized in the nucleus». EMBO J, vol. 19, 7, 2000, pàg. 1672-80. DOI: 10.1093/emboj/19.7.1672. PMID: 10747034.
  55. ↑ Mérai Z, Kerényi Z, Kertész S, Magna M, Lakatos L, Silhavy D «Double.stranded RNA binding may be a general plant RNA viral strategy to supress RNA silencing». J virol, vol. 80, 12, 2006, pàg. 5747-56. DOI: 10.1128/JVI.01963-05. PMID: 16731914.
  56. ↑ 56,0 56,1 Cerutti H, Casas-Mollano J «On the origin and functions of RNA-mediated silencing: from protists to man». Curr Genet, vol. 50, 2, 2006, pàg. 81–99. DOI: 10.1007/s00294-006-0078-x. PMC: 2583075. PMID: 16691418.
  57. ↑ Buchon N, Vaury C «RNAi: a defensive RNA-silencing against viruses and transposable elements». Heredity, vol. 96, 2, 2006, pàg. 195–202. DOI: 10.1038/sj.hdy.6800789. PMID: 16369574.
  58. ↑ Voorhoeve PM, Agami R «Knockdown stands up». Trends Biotechnol., vol. 21, 1, 2003, pàg. 2–4. DOI: 10.1016/S0167-7799(02)00002-1. PMID: 12480342.
  59. ↑ Sunilkumar G, Campbell L, Puckhaber L, Stipanovic R, Rathore K «Engineering cottonseed for use in human nutrition by tissue-specific reduction of toxic gossypol». Proc Natl Acad Sci USA, vol. 103, 48, 2006, pàg. 18054–9. DOI: 10.1073/pnas.0605389103. PMC: 1838705. PMID: 17110445.
  60. ↑ Le L, Lorenz Y, Scheurer S, Fötisch K, Enrique E, Bartra J, Biemelt S, Vieths S, Sonnewald U «Design of tomato fruits with reduced allergenicity by dsRNAi-mediated inhibition of ns-LTP (Lyc e 3) expression». Plant Biotechnol J, vol. 4, 2, 2006, pàg. 231–42. DOI: 10.1111/j.1467-7652.2005.00175.x. PMID: 17177799.
  61. ↑ Gavilano L, Coleman N, Burnley L, Bowman M, Kalengamaliro N, Hayes A, Bush L, Siminszky B «Genetic engineering of Nicotiana tabacum for reduced nornicotine content». J Agric Food Chem, vol. 54, 24, 2006, pàg. 9071–8. DOI: 10.1021/jf0610458. PMID: 17117792.
  62. ↑ Allen R, Millgate A, Chitty J, Thisleton J, Miller J, Fist A, Gerlach W, Larkin P «RNAi-mediated replacement of morphine with the nonnarcotic alkaloid reticuline in opium poppy». Nat Biotechnol, vol. 22, 12, 2004, pàg. 1559–66. DOI: 10.1038/nbt1033. PMID: 15543134.
  63. ↑ Zadeh A, Foster G «Transgenic resistance to tobacco ringspot virus». Acta Virol, vol. 48, 3, 2004, pàg. 145–52. PMID: 15595207.
  64. ↑ Niggeweg R, Michael A, Martin C «Engineering plants with increased levels of the antioxidant chlorogenic acid». Nat Biotechnol, vol. 22, 6, 2004, pàg. 746–54. DOI: 10.1038/nbt966. PMID: 15107863.

Enllaços externs

Plantilla:Wikiversity

Plantilla:Link GA

Obtingut de «https://ca.wikipedia.org/w/index.php?title=ARN_d%27interferència&oldid=8469167»