Из Википедии, свободной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску

Подавление гена - это регуляция экспрессии гена в клетке для предотвращения экспрессии определенного гена . [1] [2] Молчание генов может происходить во время транскрипции или трансляции и часто используется в исследованиях. [1] [2] В частности, методы, используемые для подавления генов, все чаще используются для производства терапевтических средств для борьбы с раком и другими заболеваниями, такими как инфекционные заболевания и нейродегенеративные расстройства .

Подавление гена часто рассматривается как нокдаун гена . [3] [4] Когда гены заглушают, их экспрессия снижается. [3] [4] Напротив, когда гены нокаутированы, они полностью стираются из генома организма и, таким образом, не имеют экспрессии. [3] [4] Молчание генов считается механизмом нокдауна генов, поскольку методы, используемые для подавления генов, такие как RNAi , CRISPR или siRNA, как правило, снижают экспрессию гена как минимум на 70%, но не устраняют его полностью. Методы, использующие сайленсинг генов, часто считаются лучшими, чем нокауты генов, поскольку они позволяют исследователям изучать важные гены, которые необходимы для выживания животных моделей и не могут быть удалены. Кроме того, они дают более полное представление о развитии заболеваний, поскольку болезни обычно связаны с генами, экспрессия которых снижена. [3]

Типы [ править ]

Транскрипционный [ править ]

  • Геномный импринтинг
  • Парамутация
  • Подавление транспозонов (или модификации гистонов)
  • Подавление трансгена
  • Эффект позиции
  • РНК-направленное метилирование ДНК

Посттранскрипция [ править ]

  • РНК-интерференция
  • Подавление РНК
  • Бессмысленный распад

Meiotic [ править ]

  • Трансвекция
  • Мейотическое молчание неспаренной ДНК

Методы исследования [ править ]

Антисмысловые олигонуклеотиды [ править ]

Антисмысловые олигонуклеотиды были открыты в 1978 году Полем Замечником и Мэри Стивенсон. [5] Олигонуклеотиды , представляющие собой короткие фрагменты нуклеиновых кислот , связываются с комплементарными молекулами мРНК-мишени при добавлении в клетку. [5] [6] Эти молекулы могут состоять из одноцепочечной ДНК или РНК и обычно имеют длину 13-25 нуклеотидов. [6] [7] Антисмысловые олигонуклеотиды могут влиять на экспрессию генов двумя способами: с помощью механизма, зависимого от РНКазы H, или с помощью механизма стерического блокирования. [6] [7] РНКаза H-зависимые олигонуклеотиды вызывают целевую мРНКмолекулы разрушаются, в то время как олигонуклеотиды -стерические блокаторы предотвращают трансляцию молекулы мРНК. [6] [7] Большинство антисмысловых препаратов действуют через РНКазу H-зависимый механизм, в котором РНКаза H гидролизует цепь РНК гетеродуплекса ДНК / РНК . [6] [7] Этот механизм считается более эффективным, приводя к снижению экспрессии белка и мРНК примерно на 80-95%. [6]

Рибозимы [ править ]

Общий механизм, используемый рибозимами для расщепления молекул РНК

Рибозимы - это каталитические молекулы РНК, используемые для подавления экспрессии генов . Эти молекулы работают, расщепляя молекулы мРНК , по существу подавляя гены, которые их продуцируют. Сидни Альтман и Томас Чех впервые открыли каталитические молекулы РНК, РНКазу P и интронные рибозимы группы II в 1989 году и получили Нобелевскую премию за свое открытие. [8] [9] Существует несколько типов рибозимных мотивов, в том числе голова молотка , шпилька , вирус гепатита дельта , группа I , группа II и РНКаза Pрибозимы. Рибозимные мотивы вируса «голова-молот», «шпилька» и дельта-вируса гепатита (HDV) обычно обнаруживаются в вирусах или вироидных РНК. [8] Эти мотивы способны самостоятельно расщеплять специфическую фосфодиэфирную связь на молекуле мРНК. [8] Низшие эукариоты и некоторые бактерии содержат рибозимы группы I и группы II. [8] Эти мотивы могут самосращиваться путем расщепления и соединения фосфодиэфирных связей. [8] Последний мотив рибозима, рибозим РНКаза P, обнаружен в Escherichia coli и известен своей способностью расщеплять фосфодиэфирные связи нескольких предшественников тРНК при присоединении к белковому кофактору. [8]

Общий каталитический механизм, используемый рибозимами, аналогичен механизму, используемому рибонуклеазами белка . [10] Эти каталитические молекулы РНК связываются с определенным сайтом и атакуют соседний фосфат в основной цепи РНК своим 2 'кислородом, который действует как нуклеофил , что приводит к образованию продуктов расщепления с 2'3'-циклическим фосфатом и 5'-концевой гидроксильный конец. [10] Этот каталитический механизм все чаще используется учеными для выполнения специфичного для последовательности расщепления целевых молекул мРНК. Кроме того, делаются попытки использовать рибозимы для производства терапевтических средств, подавляющих гены, которые заставляли бы заглушать гены, которые вызывают заболевания. [11]

РНК-интерференция [ править ]

Слева: Обзор РНК-интерференции.

РНК-интерференция ( РНКи ) - это естественный процесс, используемый клетками для регулирования экспрессии генов. Его обнаружили в 1998 году Эндрю Файер и Крейг Мелло , получившие Нобелевскую премию за свое открытие в 2006 году. [12] Процесс подавления генов сначала начинается с проникновения в клетку молекулы двухцепочечной РНК (дцРНК) , который запускает путь РНКи. [12] Двухцепочечная молекула затем разрезается на небольшие двухцепочечные фрагменты ферментом под названием Дайсер . [12] Эти небольшие фрагменты, которые включают малые интерферирующие РНК (миРНК) и микроРНК (миРНК), имеют длину примерно 21–23 нуклеотида. [12] [13] Фрагменты интегрируются в мульти-субъединичный белок, называемый РНК-индуцированным комплексом сайленсинга , который содержит белки Argonaute, которые являются важными компонентами пути РНКи. [12] [13] Одна цепь молекулы, называемая «направляющей» цепью, связывается с RISC, в то время как другая цепь, известная как «пассажирская» цепь, разрушается. [12] [13] Направляющая или антисмысловая цепь фрагмента, который остается связанным с RISC, направляет специфичное для последовательности молчание целевой молекулы мРНК. [13]Гены могут подавляться молекулами миРНК, которые вызывают эндонуклеатическое расщепление целевых молекул мРНК, или молекулами миРНК, которые подавляют трансляцию молекулы мРНК. [13] При расщеплении или репрессии трансляции молекул мРНК гены, которые их образуют, становятся практически неактивными. [12] Считается, что РНКи эволюционировала как механизм клеточной защиты от захватчиков, таких как РНК-вирусы , или для борьбы с пролиферацией транспозонов внутри клеточной ДНК. [12] И РНК-вирусы, и транспозоны могут существовать как двухцепочечные РНК и приводить к активации РНКи. [12] В настоящее время миРНК широко используются для подавления специфическихэкспрессия генов и для оценки функции генов . Компании , использующие этот подход , включают в себя Alnylam , Sanofi , [14] Эрроухед , Discerna , [15] и Persomics , [16] среди других.

Три первичных нетранслируемых региона и микроРНК [ править ]

Основная статья: Три основных непереведенных региона
Основная статья: MicroRNA

Эти три простые нетранслируемые области (3'UTRs) из матричных РНК (мРНК) часто содержат регуляторные последовательности , которые посттранскрипционно причиной молчание генов. Такие 3'-UTR часто содержат как сайты связывания для микроРНК (miRNA), так и для регуляторных белков . Связываясь со специфическими сайтами в 3'-UTR, большое количество специфических miRNAs снижает экспрессию генов их конкретных мРНК-мишеней, либо ингибируя трансляцию, либо напрямую вызывая деградацию транскрипта, используя механизм, подобный РНК-интерференции (см. MicroRNA ). 3'-UTR также может иметь области сайленсера, которые связывают репрессорные белки, которые ингибируют экспрессию мРНК.

3'-UTR часто содержат элементы ответа микроРНК (MRE) . MRE представляют собой последовательности, с которыми миРНК связываются и вызывают молчание генов. Это преобладающие мотивы в 3'-UTR. Среди всех регуляторных мотивов в 3'-UTR (например, включая области сайленсеров) MRE составляют около половины мотивов.

По состоянию на 2014 г. веб-сайт miRBase , [17] архив последовательностей и аннотаций miRNA , перечислил 28 645 записей о 233 биологических видах. Из них 1881 miRNA находились в аннотированных локусах miRNA человека. Было предсказано, что каждая из miRNA будет иметь в среднем около четырехсот целевых мРНК (вызывающих молчание нескольких сотен генов). [18] Freidman et al. [18] подсчитали, что> 45 000 сайтов-мишеней miRNA в 3'UTR мРНК человека консервативны выше фоновых уровней, и более 60% генов, кодирующих белок человека , находились под давлением отбора, чтобы поддерживать спаривание с miRNA.

Прямые эксперименты показывают, что одна миРНК может снизить стабильность сотен уникальных мРНК. [19] Другие эксперименты показывают, что одна miRNA может подавлять продукцию сотен белков, но эта репрессия часто бывает относительно мягкой (менее чем в 2 раза). [20] [21]

Эффекты нарушения регуляции экспрессии генов miRNA, по-видимому, важны при раке. [22] Например, при раке желудочно-кишечного тракта девять миРНК были идентифицированы как эпигенетически измененные и эффективные в подавлении регуляции ферментов репарации ДНК. [23]

Эффекты дисрегуляции экспрессии генов miRNA также, по-видимому, важны при нейропсихиатрических расстройствах, таких как шизофрения, биполярное расстройство, большая депрессия, болезнь Паркинсона, болезнь Альцгеймера и расстройства аутистического спектра. [24] [25] [26]

Приложения [ править ]

Медицинское исследование [ править ]

Методы подавления генов широко используются исследователями для изучения генов, связанных с расстройствами. Эти расстройства включают рак , инфекционные заболевания , респираторные заболевания и нейродегенеративные расстройства . В настоящее время подавление гена также используется в усилиях по открытию лекарств, таких как синтетическая летальность , высокопроизводительный скрининг и миниатюрный скрининг РНКи .

Рак [ править ]

РНК-интерференция использовалась, чтобы заставить замолчать гены, связанные с несколькими видами рака. В в пробирке исследование хронического миелолейкоза (ХМЛ) , миРНК было использовано для расщепления слитого белка, BCR-ABL , который предотвращает наркотики Gleevec ( иматиниб ) от связывания с раковыми клетками. [27] Расщепление гибридного белка уменьшило количество трансформированных кроветворных клеток, которые распространяются по всему телу, за счет повышения чувствительности клеток к лекарству. [27] РНК-интерференция также может быть использована для нацеливания на определенные мутанты. Например, siRNA были способны специфически связываться с супрессором опухоли p53.молекулы, содержащие единственную точечную мутацию, и разрушают ее, оставляя супрессор дикого типа нетронутым. [28]

Рецепторы, участвующие в митогенных путях, которые приводят к увеличению производства раковых клеток, также являются мишенью для молекул миРНК. Хемокиновые рецепторы рецептора хемокин 4 (CXCR4) , связанные с распространением рака молочной железы, расщепляли молекулы миРНКа , которые снижали количество делений , обычно наблюдаемых в раковых клетках. [29] Исследователи также использовали миРНК для избирательной регуляции экспрессии генов, связанных с раком. Антиапоптотические белки, такие как кластерин и сурвивин , часто экспрессируются в раковых клетках. [30] [31]Нацеленные на кластерин и сурвивин миРНК были использованы для уменьшения количества антиапоптотических белков и, таким образом, повышения чувствительности раковых клеток к химиотерапевтическому лечению. [30] [31] Исследования in vivo также все чаще используются для изучения потенциального использования молекул миРНК в терапии рака. Например, было обнаружено , что мыши, которым имплантированы клетки аденокарциномы толстой кишки, выживают дольше, когда клетки предварительно обрабатывают siRNA, которые нацелены на B-катенин в раковых клетках. [32]

Инфекционное заболевание [ править ]

Вирусы [ править ]

Вирусные гены и гены-хозяева, которые необходимы вирусам для репликации или проникновения в клетку, или которые играют важную роль в жизненном цикле вируса, часто становятся мишенью противовирусной терапии. РНКи использовались для нацеливания на гены нескольких вирусных заболеваний, таких как вирус иммунодефицита человека (ВИЧ) и гепатит . [33] [34] В частности, siRNA использовалась, чтобы заставить замолчать первичный рецептор хемокина 5 рецептора ВИЧ (CCR5). [35] Это предотвратило попадание вируса в лимфоциты периферической крови человека и первичные гемопоэтические стволовые клетки. [35] [36] Аналогичный метод использовался для уменьшения количества обнаруживаемого вируса гепатита Bи C. инфицированные клетки. При гепатите B подавление siRNA использовалось для нацеливания поверхностного антигена на вирус гепатита B и приводило к уменьшению количества вирусных компонентов. [37] Кроме того, методы siRNA, используемые при гепатите C, позволили снизить количество вируса в клетке на 98%. [38] [39]

РНК-интерференция уже более 20 лет используется в коммерческих целях для борьбы с вирусными заболеваниями растений (см. Устойчивость к болезням растений ). В 1986–1990 годах были опубликованы многочисленные примеры «устойчивости, опосредованной белком оболочки» к вирусам растений, до того, как была обнаружена РНКи. [40] В 1993 году работа с вирусом травления табака впервые продемонстрировала, что организмы-хозяева могут нацеливаться на определенный вирус или последовательности мРНК для деградации, и что эта активность является механизмом, лежащим в основе некоторых примеров устойчивости к вирусам у трансгенных растений. [41] [42] Открытие малых интерферирующих РНК (детерминанта специфичности в РНК-опосредованном сайленсинге генов) также использовало индуцированное вирусом посттранскрипционное молчание генов у растений. [43]К 1994 году были созданы трансгенные разновидности кабачков, экспрессирующие гены белков оболочки от трех различных вирусов, что дало гибриды кабачков с подтвержденной полевой проверкой поливирусной резистентностью, которые остаются в коммерческом использовании в настоящее время. Линии картофеля, экспрессирующие последовательности вирусных репликаз, которые придают устойчивость к вирусу скручивания листьев картофеля, продавались под торговыми названиями NewLeaf Y и NewLeaf Plus и широко использовались в коммерческом производстве в 1999–2001 годах, пока McDonald's Corp. не решила не покупать ГМ- картофель, и компания Monsanto решила закрыть свой картофельный бизнес в NatureMark. [44] Другой часто цитируемый пример устойчивости к вирусам, опосредованной замалчиванием генов, касается папайи, где гавайскую индустрию папайи спасли устойчивые к вирусам ГМ-папайи, произведенные и лицензированные университетскими исследователями, а не крупной корпорацией. [45] Эти папайи также продолжают использоваться в настоящее время, хотя и не без значительного общественного протеста, [46] [47] что заметно менее очевидно в медицинских применениях подавления генов.

Методы подавления генов также использовались для нацеливания на другие вирусы, такие как вирус папилломы человека , вирус Западного Нила и вирус Тулейна. Ген Е6 в образцах опухолей, полученных от пациентов с вирусом папилломы человека, был мишенью и, как было установлено, вызывает апоптоз в инфицированных клетках. [48] Плазмидные векторы экспрессии siRNA, используемые для нацеливания на вирус Западного Нила, также были способны предотвращать репликацию вирусов в клеточных линиях. [49] Кроме того, было обнаружено, что миРНК успешно предотвращает репликацию вируса Тулейн, части вируса семейства Caliciviridae , воздействуя как на его структурные, так и на неструктурные гены. [50]Путем воздействия на ген NTPase было показано, что одна доза siRNA за 4 часа до заражения контролирует репликацию вируса Тулейн в течение 48 часов после заражения, снижая титр вируса до 2,6 логарифма. [50] Хотя вирус Тулейн является видоспецифичным и не поражает людей, было показано, что он тесно связан с норовирусом человека , который является наиболее частой причиной острых гастроэнтеритов и вспышек болезней пищевого происхождения в США. [51] Человеческие норовирусы печально известны тем, что их трудно изучать в лаборатории, но вирус Тулейн предлагает модель для изучения этого семейства вирусов с клинической целью разработки методов лечения, которые могут использоваться для лечения заболеваний, вызванных человеческим норовирусом.

Бактерии [ править ]
Структура типичной грамположительной бактериальной клетки

В отличие от вирусов, бактерии менее восприимчивы к подавлению siRNA. [52] Это во многом связано с тем, как размножаются бактерии. Бактерии размножаются вне клетки-хозяина и не содержат необходимых механизмов для функционирования РНКи. [52] Однако бактериальные инфекции все еще можно подавлять с помощью siRNA, воздействуя на гены-хозяева, которые участвуют в иммунном ответе, вызванном инфекцией, или путем нацеливания на гены-хозяева, участвующие в опосредовании проникновения бактерий в клетки. [52] [53] Например, миРНК была использована для уменьшения количества провоспалительных цитокинов, экспрессируемых в клетках мышей, обработанных липополисахаридом (ЛПС) . [52] [54]Сниженная экспрессия воспалительного цитокина, фактора некроза опухоли α (TNFα) , в свою очередь, вызвала уменьшение септического шока, испытываемого мышами, обработанными LPS. [54] Кроме того, siRNA была использована для предотвращения проникновения бактерий Psueomonas aeruginosa в эпителиальные клетки легких мышей путем подавления гена кавеолина-2 (CAV2). [55] Таким образом, хотя бактерии не могут быть напрямую нацелены на механизмы миРНК, они все же могут быть затронуты миРНК, когда нацелены на компоненты, участвующие в бактериальной инфекции.

Респираторные заболевания [ править ]

Рибозимы, антисмысловые олигонуклеотиды и совсем недавно РНКи были использованы для нацеливания на молекулы мРНК, участвующие в астме . [53] [56] Эти эксперименты показали, что миРНК может использоваться для борьбы с другими респираторными заболеваниями, такими как хроническая обструктивная болезнь легких (ХОБЛ) и кистозный фиброз . [53] ХОБЛ характеризуется гиперплазией бокаловидных клеток и гиперсекрецией слизи . [57] Было обнаружено, что секреция слизи снижается, когда трансформирующий фактор роста (TGF) -α нацелен на siRNA в эпителиальных клетках дыхательных путей человека NCI-H292 . [58] Помимо гиперсекреции слизи для ХОБЛ и астмы характерны хроническое воспаление и повреждение легочной ткани. Трансформирующий фактор роста TGF-β , как полагают, играют определенную роль в этих проявлениях. [59] [60] В результате, когда интерферон (IFN) -γ был использован для подавления TGF-β, фиброз легких, вызванный повреждением и рубцеванием легочной ткани, улучшился. [61] [62]

Нейродегенеративные расстройства [ править ]

Болезнь Хантингтона [ править ]
Кристаллографическая структура N-концевой области белка хантингтина человека.

Болезнь Хантингтона (БХ) возникает в результате мутации гена хантингтина, которая вызывает избыток CAG-повторов. [63] Затем ген образует мутированный белок хантингтин с полиглутаминовыми повторами около аминоконца . [64] Это неизлечимое заболевание, которое, как известно, вызывает двигательные, когнитивные и поведенческие нарушения. [65] Исследователи рассматривали подавление генов как потенциальное терапевтическое средство от HD.

Подавление гена может быть использовано для лечения HD путем нацеливания на мутантный белок хантингтин. Мутантный белок хантингтин был нацелен на подавление аллель-специфичного гена с использованием аллель-специфичных олигонуклеотидов . В этом методе антисмысловые олигонуклеотиды используются для нацеливания на однонуклеотидный полиморфизм (SNP) , которые представляют собой однонуклеотидные изменения в последовательности ДНК, поскольку было обнаружено, что пациенты с HD имеют общие SNP, которые связаны с мутированным аллелем хантингтина. Было обнаружено, что примерно 85% пациентов с HD могут быть охвачены при нацеливании на три SNP. Кроме того, когда антисмысловые олигонуклеотиды использовались для нацеливания на HD-ассоциированный SNP у мышей, наблюдалось 50% снижение количества мутантного белка хантингтина. [63]

Неаллельспецифическое подавление гена с помощью молекул миРНК также использовалось для подавления мутантных белков хантингтина. Благодаря этому подходу, вместо нацеливания на SNP на мутированном белке, нацелены все нормальные и мутированные белки хантингтина. При исследовании на мышах было обнаружено, что миРНК может снижать нормальный и мутантный уровни хантингтина на 75%. На этом уровне они обнаружили, что у мышей улучшился моторный контроль и увеличилась выживаемость по сравнению с контрольной группой. [63] Таким образом, методы сайленсинга генов могут оказаться полезными при лечении HD.

Боковой амиотрофический склероз [ править ]

Боковой амиотрофический склероз (БАС) , также называемый болезнью Лу Герига, представляет собой заболевание двигательных нейронов, которое поражает головной и спинной мозг . Заболевание вызывает дегенерацию мотонейронов , что в конечном итоге приводит к гибели нейронов и мышечной дегенерации. [66] Было обнаружено, что сотни мутаций в гене супероксиддисмутазы Cu / Zn (SOD1) вызывают БАС. [67] Чтобы подавить мутант SOD1, характерный для БАС, использовали сайленсинг генов. [67] [68] В частности, молекулы миРНК были успешно использованы для нацеливания на мутантный ген SOD1 и снижения его экспрессии за счет аллель-специфического подавления гена.[67] [69]

Проблемы терапии [ править ]

Основной механизм, используемый вирусными векторами для доставки генов к клеткам-мишеням. Показанный пример представляет собой лентивирусный вектор.

Есть несколько проблем, связанных с терапией подавления генов, включая доставку и специфичность для клеток-мишеней. Например, для лечения нейродегенеративных расстройств молекулы для предполагаемой терапии подавления генов должны доставляться в мозг. Гематоэнцефалический барьер затрудняет для доставки молекул в мозг через кровоток, предотвращая прохождение большинства молекул , которые впрыскивают или всасываются в кровь. [63] [64] Таким образом, исследователи обнаружили, что они должны напрямую вводить молекулы или насосы имплантата, которые толкают их в мозг. [63]

Однако, оказавшись внутри мозга, молекулы должны перемещаться внутри клеток-мишеней. Чтобы эффективно доставлять молекулы миРНК в клетки, можно использовать вирусные векторы . [63] [65] Тем не менее, этот метод доставки также может быть проблематичным, поскольку он может вызвать иммунный ответ против молекул. В дополнение к доставке было обнаружено, что специфичность также является проблемой для сайленсинга генов. Как антисмысловые олигонуклеотиды, так и молекулы миРНК могут потенциально связываться с неправильной молекулой мРНК. [63] Таким образом, исследователи ищут более эффективные методы доставки и разработки специфических терапевтических средств, подавляющих гены, которые остаются безопасными и эффективными.

Еда [ править ]

Основная статья: Арктические яблоки

Arctic Apples - это набор яблок с товарным знаком [70], которые содержат признак отсутствия коричневого цвета, созданный с помощью сайленсинга генов для снижения экспрессии полифенолоксидазы (PPO). Это первый одобренный пищевой продукт, в котором используется этот метод. [71]

См. Также [ править ]

  • CRISPR
  • ДНК-направленная интерференция РНК
  • Генный драйв
  • Джин нокдаун
  • PPRHs

Ссылки [ править ]

  1. ^ a b Редберри, Грейс (2006). Подавление гена: новое исследование . Нью-Йорк: Издательство Nova Science. ISBN 9781594548321.
  2. ^ a b "Генное молчание" . Национальный центр биотехнологической информации . Проверено 11 ноября 2013 года .
  3. ^ a b c d Hood E (март 2004 г.). «РНКи: Что за шум насчет подавления генов?» . Перспективы гигиены окружающей среды . 112 (4): A224–9. DOI : 10.1289 / ehp.112-a224 . PMC 1241909 . PMID 15033605 .  
  4. ^ a b c Mocellin S, Provenzano M (ноябрь 2004 г.). «РНК-интерференция: обучение нокдауну гена из клеточной физиологии» . Журнал трансляционной медицины . 2 (1): 39. DOI : 10,1186 / 1479-5876-2-39 . PMC 534783 . PMID 15555080 .  
  5. ^ a b Kole R, Krainer AR, Altman S (февраль 2012 г.). «РНК-терапия: помимо РНК-интерференции и антисмысловых олигонуклеотидов» . Обзоры природы. Открытие наркотиков . 11 (2): 125–40. DOI : 10.1038 / nrd3625 . PMC 4743652 . PMID 22262036 .  
  6. ^ a b c d e f Dias N, Stein CA (март 2002 г.). «Антисмысловые олигонуклеотиды: основные понятия и механизмы». Молекулярная терапия рака . 1 (5): 347–55. PMID 12489851 . 
  7. ^ а б в г Куррек Дж (март 2004 г.). «Антисмысловые и РНК-интерференционные подходы к целевой проверке в исследовании боли». Текущее мнение в области открытия и разработки лекарств . 7 (2): 179–87. PMID 15603251 . 
  8. ^ a b c d e f Филакту, Л. (1 сентября 1998 г.). «Рибозимы как терапевтические инструменты при генетических заболеваниях». Молекулярная генетика человека . 7 (10): 1649–1653. DOI : 10.1093 / HMG / 7.10.1649 . PMID 9735387 . 
  9. ^ Shampo MA, Kyle RA, Steensma DP (октябрь 2012). «Сидни Альтман - лауреат Нобелевской премии по работе с РНК» . Труды клиники Мэйо . 87 (10): e73. DOI : 10.1016 / j.mayocp.2012.01.022 . PMC 3498233 . PMID 23036683 .  
  10. ^ a b Доэрти EA, Doudna JA (1 июня 2001 г.). «Структуры и механизмы рибозима». Ежегодный обзор биофизики и структуры биомолекул . 30 (1): 457–75. DOI : 10.1146 / annurev.biophys.30.1.457 . PMID 11441810 . 
  11. ^ Tollefsbol, под редакцией Trygve О. (2007). Методы и протоколы биологического старения . Тотова, Нью-Джерси: Humana Press. ISBN 9781597453615.CS1 maint: дополнительный текст: список авторов ( ссылка )
  12. ^ a b c d e f g h i "Информационный бюллетень по интерференции РНК" . Национальные институты здоровья. Архивировано из оригинального 25 ноября 2013 года . Проверено 24 ноября 2013 года .
  13. ^ а б в г д Уилсон RC, Doudna JA (2013). «Молекулярные механизмы РНК-интерференции» . Ежегодный обзор биофизики . 42 : 217–39. DOI : 10,1146 / annurev-Biophys-083012-130404 . PMC 5895182 . PMID 23654304 .  
  14. ^ «Включение Big Pharma в RNAi показывает, что новые технологии не гарантируют успеха НИОКР» . Forbes . Проверено 11 октября 2015 .
  15. ^ «Второе пришествие RNAi | The Scientist Magazine®» . Ученый . Проверено 11 октября 2015 .
  16. ^ "Продукты | Persomics" . www.persomics.com . Проверено 11 октября 2015 .
  17. ^ miRBase.org
  18. ^ a b Friedman RC, Farh KK, Burge CB, Bartel DP (январь 2009 г.). «Большинство мРНК млекопитающих являются консервативными мишенями для микроРНК» . Геномные исследования . 19 (1): 92–105. DOI : 10.1101 / gr.082701.108 . PMC 2612969 . PMID 18955434 .  
  19. ↑ Lim LP, Lau NC, Garrett-Engele P, Grimson A, Schelter JM, Castle J, Bartel DP, Linsley PS, Johnson JM (февраль 2005 г.). «Анализ микроматрицы показывает, что некоторые микроРНК подавляют большое количество целевых мРНК». Природа . 433 (7027): 769–73. Bibcode : 2005Natur.433..769L . DOI : 10,1038 / природа03315 . PMID 15685193 . S2CID 4430576 .  
  20. ^ Сельбы М, Schwanhäusser В, Тирфельдер N, Fang Z, R Ханин, Rajewsky N (сентябрь 2008 г.). «Широко распространенные изменения в синтезе белка, вызванные микроРНК». Природа . 455 (7209): 58–63. Bibcode : 2008Natur.455 ... 58S . DOI : 10,1038 / природа07228 . PMID 18668040 . S2CID 4429008 .  
  21. ^ Пэк D, Villen J, Shin C, Камарго FD, Gygi SP, Бартель DP (сентябрь 2008). «Влияние микроРНК на выход белка» . Природа . 455 (7209): 64–71. Bibcode : 2008Natur.455 ... 64В . DOI : 10,1038 / природа07242 . PMC 2745094 . PMID 18668037 .  
  22. ^ Palmero Е.И., де - Кампос С.Г., Campos М, де Соуза NC, Гиррейру ID, Carvalho А.Л., Marques М.М. (июль 2011 г.). «Механизмы и роль нарушения регуляции микроРНК в возникновении и прогрессировании рака» . Генетика и молекулярная биология . 34 (3): 363–70. DOI : 10.1590 / S1415-47572011000300001 . PMC 3168173 . PMID 21931505 .  
  23. Перейти ↑ Bernstein C, Bernstein H (май 2015 г.). «Эпигенетическое снижение репарации ДНК при прогрессировании рака желудочно-кишечного тракта» . Всемирный журнал онкологии желудочно-кишечного тракта . 7 (5): 30–46. DOI : 10,4251 / wjgo.v7.i5.30 . PMC 4434036 . PMID 25987950 .  
  24. ^ Maffioletti Е, Тардито Д, Gennarelli М, Bocchio-Chiavetto L (2014). «Микрошпионы от мозга к периферии: новые ключи к разгадке исследований микроРНК при нервно-психических расстройствах» . Границы клеточной неврологии . 8 : 75. DOI : 10,3389 / fncel.2014.00075 . PMC 3949217 . PMID 24653674 .  
  25. ^ Mellios N, M Sur (2012). «Растущая роль микроРНК в шизофрении и расстройствах аутистического спектра» . Границы в психиатрии . 3 : 39. DOI : 10,3389 / fpsyt.2012.00039 . PMC 3336189 . PMID 22539927 .  
  26. ^ Geaghan M, Cairns MJ (август 2015). «МикроРНК и посттранскрипционная дисрегуляция в психиатрии». Биологическая психиатрия . 78 (4): 231–9. DOI : 10.1016 / j.biopsych.2014.12.009 . PMID 25636176 . S2CID 5730697 .  
  27. ^ а б Чен Дж., Уолл Н. Р., Кочер К., Дюкло Н., Фаббро Д., Нойберг Д., Гриффин Д. Д., Ши Й., Гиллиланд Д. Г. (июнь 2004 г.). «Стабильная экспрессия малой интерферирующей РНК повышает чувствительность TEL-PDGFbetaR к ингибированию иматинибом или рапамицином» . Журнал клинических исследований . 113 (12): 1784–91. DOI : 10.1172 / JCI20673 . PMC 420507 . PMID 15199413 .  
  28. ^ Мартинес Л., Naguibneva I, Lehrmann H, Vervisch A, Tchénio T, G Лозано, Харель-Bellan A (ноябрь 2002). «Синтетические малые ингибирующие РНК: эффективные инструменты для инактивации онкогенных мутаций и восстановления путей p53» . Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 99 (23): 14849–54. Bibcode : 2002PNAS ... 9914849M . DOI : 10.1073 / pnas.222406899 . PMC 137507 . PMID 12403821 .  
  29. ^ Лаптева N, Ян AG, Sanders DE, Strube RW, Чэнь SY (январь 2005). «Нокдаун CXCR4 малой интерферирующей РНК отменяет рост опухоли груди in vivo». Генная терапия рака . 12 (1): 84–9. DOI : 10.1038 / sj.cgt.7700770 . PMID 15472715 . S2CID 23402257 .  
  30. ^ a b Июль LV, Beraldi E, So A, Fazli L, Evans K, English JC, Gleave ME (март 2004 г.). «Терапия на основе нуклеотидов, направленная на хемосенсибилизацию кластерина, повышает чувствительность клеток аденокарциномы легких человека как in vitro, так и in vivo». Молекулярная терапия рака . 3 (3): 223–32. PMID 15026542 . 
  31. ^ a b Ning S, Fuessel S, Kotzsch M, Kraemer K, Kappler M, Schmidt U, Taubert H, Wirth MP, Meye A (октябрь 2004 г.). «siRNA-опосредованное подавление сурвивина ингибирует рост клеток рака мочевого пузыря» . Международный журнал онкологии . 25 (4): 1065–71. doi : 10.3892 / ijo.25.4.1065 (неактивен 2021-01-10). PMID 15375557 . CS1 maint: DOI inactive as of January 2021 (link)
  32. ^ Верма ООН, Surabhi RM, Schmaltieg A, C Becerra, Гейнор РБ (апрель 2003). «Малые интерферирующие РНК, направленные против бета-катенина, подавляют рост in vitro и in vivo клеток рака толстой кишки». Клинические исследования рака . 9 (4): 1291–300. PMID 12684397 . 
  33. Перейти ↑ Dave RS, Pomerantz RJ (декабрь 2004 г.). «Противовирусные эффекты малых интерферирующих РНК, специфичных к вирусу иммунодефицита человека типа 1, против мишеней, консервативных в выбранных нейротропных вирусных штаммах» . Журнал вирусологии . 78 (24): 13687–96. DOI : 10,1128 / JVI.78.24.13687-13696.2004 . PMC 533941 . PMID 15564478 .  
  34. ↑ Wilson JA, Jayasena S, Khvorova A, Sabatinos S, Rodrigue-Gervais IG, Arya S, Sarangi F, Harris-Brandts M, Beaulieu S, Richardson CD (март 2003 г.). «РНК-интерференция блокирует экспрессию генов и синтез РНК из репликонов гепатита С, размножающихся в клетках печени человека» . Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 100 (5): 2783–8. Bibcode : 2003PNAS..100.2783W . DOI : 10.1073 / pnas.252758799 . PMC 151418 . PMID 12594341 .  
  35. ^ a b Qin XF, An DS, Chen IS, Baltimore D (январь 2003 г.). «Ингибирование ВИЧ-1 инфекции в человеческих Т-клетках с помощью лентивирусной доставки малой интерферирующей РНК против CCR5» . Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 100 (1): 183–8. Bibcode : 2002PNAS..100..183Q . DOI : 10.1073 / pnas.232688199 . PMC 140921 . PMID 12518064 .  
  36. ^ Ли MJ, Bauer G, Michienzi A, Yee JK, Lee NS, Kim J, Li S, Castanotto D, Zaia J, Rossi JJ (август 2003). «Ингибирование ВИЧ-1 инфекции лентивирусными векторами, экспрессирующими Pol III-промотированные анти-ВИЧ РНК». Молекулярная терапия . 8 (2): 196–206. DOI : 10.1016 / s1525-0016 (03) 00165-5 . PMID 12907142 . 
  37. ^ Гиладьте Н, Ketzinel-Гилад М, Ривкин л, Felig Y, Нассб О, Галун Е (ноябрь 2003 г.). «Малая интерферирующая РНК подавляет репликацию вируса гепатита В у мышей». Молекулярная терапия . 8 (5): 769–76. DOI : 10.1016 / s1525-0016 (03) 00244-2 . PMID 14599810 . 
  38. ^ Randall G, Grakoui A, Райс CM (январь 2003). «Очистка реплицирующихся РНК репликона вируса гепатита С в культуре клеток с помощью малых интерферирующих РНК» . Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 100 (1): 235–40. Bibcode : 2002PNAS..100..235R . DOI : 10.1073 / pnas.0235524100 . PMC 140937 . PMID 12518066 .  
  39. ↑ Randall G, Rice CM (июнь 2004 г.). «Вмешательство в репликацию РНК вируса гепатита С». Вирусные исследования . 102 (1): 19–25. DOI : 10.1016 / j.virusres.2004.01.011 . PMID 15068876 . 
  40. ^ Бичи RN, Loesch-Фриз S, Tümer NE (1990). «Опосредованная белком оболочки устойчивость против вирусной инфекции». Ежегодный обзор фитопатологии . 28 : 451–472. DOI : 10.1146 / annurev.py.28.090190.002315 .
  41. ^ Lindbo JA, Догерти WG (2005). «Патология растений и РНКи: краткая история». Ежегодный обзор фитопатологии . 43 : 191–204. DOI : 10.1146 / annurev.phyto.43.040204.140228 . PMID 16078882 . 
  42. ^ Lindbo JA, Silva-Росалес L, Proebsting WM, Догерти WG (декабрь 1993). «Индукция высокоспецифичного противовирусного состояния в трансгенных растениях: значение для регуляции экспрессии генов и устойчивости к вирусам» . Растительная клетка . 5 (12): 1749–1759. DOI : 10.1105 / tpc.5.12.1749 . PMC 160401 . PMID 12271055 .  
  43. ^ Гамильтон AJ, Baulcombe DC (октябрь 1999). «Вид малой антисмысловой РНК в посттранскрипционном молчании генов у растений». Наука . 286 (5441): 950–2. DOI : 10.1126 / science.286.5441.950 . PMID 10542148 . 
  44. ^ Kaniewski WK, Томас PE (2004). «Картофельная история». AgBioForum . 7 (1 и 2): 41–46.
  45. ^ Феррейра, SA; Питц, штат Кентукки; Manshardt, R .; Zee, F .; Fitch, M .; Гонсалвес, Д. (2002). «Трансгенная папайя с белком оболочки вируса обеспечивает практический контроль вируса кольцевой пятнистости папайи на Гавайях». Болезнь растений . 86 (2): 101–105. DOI : 10,1094 / PDIS.2002.86.2.101 . PMID 30823304 . 
  46. ^ «Папайя: история успеха ГМО» . Архивировано из оригинала на 2015-06-10 . Проверено 30 августа 2016 .
  47. ^ «Папайя под перекрестием: островная битва за ГМО - современный фермер» . 19 декабря 2013 г.
  48. ^ Бутц К, Ristriani Т, Hengstermann А, Denk С, Scheffner М, Hoppe-Зейлер F (сентябрь 2003 г.). «Нацеливание siRNA на вирусный онкоген E6 эффективно убивает раковые клетки, положительные по вирусу папилломы человека». Онкоген . 22 (38): 5938–45. DOI : 10.1038 / sj.onc.1206894 . PMID 12955072 . S2CID 21504155 .  
  49. ^ McCown M, Diamond MS, Pekosz A (сентябрь 2003). «Применение транскриптов миРНК, продуцируемых РНК-полимеразой i, в подавлении экспрессии вирусных генов и репликации РНК-вирусов с отрицательной и положительной цепью». Вирусология . 313 (2): 514–24. DOI : 10.1016 / s0042-6822 (03) 00341-6 . PMID 12954218 . 
  50. ^ a b Fan Q, Wei C, Xia M, Jiang X (январь 2013 г.). «Ингибирование репликации вируса Тулейн in vitro с помощью РНК-интерференции» . Журнал медицинской вирусологии . 85 (1): 179–86. DOI : 10.1002 / jmv.23340 . PMC 3508507 . PMID 23154881 .  
  51. ^ «Обзор норовируса» . Центр по контролю и профилактике заболеваний. 2018-12-21.
  52. ^ a b c d Либерман Дж, Сонг Э, Ли СК, Шанкар П. (сентябрь 2003 г.). «Вмешательство в болезнь: возможности и препятствия на пути использования РНК-интерференции» . Тенденции в молекулярной медицине . 9 (9): 397–403. DOI : 10.1016 / s1471-4914 (03) 00143-6 . PMC 7128953 . PMID 13129706 .  
  53. ^ a b c Леунг Р.К., Уиттакер ПА (август 2005 г.). «РНК-интерференция: от подавления гена до генно-специфической терапии» . Фармакология и терапия . 107 (2): 222–39. DOI : 10.1016 / j.pharmthera.2005.03.004 . PMC 7112686 . PMID 15908010 .  
  54. ^ а б Соренсен Д. Р., Сиуд М. (2010). «Системная доставка синтетических миРНК». РНК-терапия . Методы молекулярной биологии. 629 . С. 87–91. DOI : 10.1007 / 978-1-60761-657-3_6 . ISBN 978-1-60761-656-6. PMID  20387144 .
  55. ^ Zaas DW, Дункан MJ, Ли G, Райт JR, Abraham SN (февраль 2005). «Инвазия Pseudomonas в пневмоциты I типа зависит от экспрессии и фосфорилирования кавеолина-2». Журнал биологической химии . 280 (6): 4864–72. DOI : 10.1074 / jbc.M411702200 . PMID 15545264 . S2CID 43122091 .  
  56. ↑ Popescu FD, Popescu F (сентябрь 2007 г.). «Обзор антисмысловых терапевтических вмешательств для молекулярно-биологических мишеней при астме» . Биопрепараты . 1 (3): 271–83. PMC 2721314 . PMID 19707336 .  
  57. ^ Пистелли R, P Lange, Миллер DL (май 2003). «Детерминанты прогноза ХОБЛ у пожилых: гиперсекреция слизи, инфекции, сопутствующие сердечно-сосудистые заболевания». Европейский респираторный журнал. Дополнение . 40 : 10с – 14с. DOI : 10.1183 / 09031936.03.00403403 . PMID 12762568 . S2CID 19006320 .  
  58. ^ Шао MX, Nakanaga T, Надель JA (август 2004). «Сигаретный дым вызывает гиперпродукцию муцина MUC5AC посредством фермента, преобразующего фактор некроза опухоли-альфа, в эпителиальных клетках дыхательных путей человека (NCI-H292)». Американский журнал физиологии. Клеточная и молекулярная физиология легких . 287 (2): L420–7. DOI : 10,1152 / ajplung.00019.2004 . PMID 15121636 . 
  59. ^ Реннард SI (ноябрь 1999). «Воспаление и восстановительные процессы при хронической обструктивной болезни легких». Американский журнал респираторной медицины и реанимации . 160 (5 Pt 2): S12–6. DOI : 10.1164 / ajrccm.160.supplement_1.5 . PMID 10556162 . 
  60. ^ Сакко O, Сильвестри M, Сабатини F, Продажа R, Defilippi AC, Росси GA (2004). «Эпителиальные клетки и фибробласты: структурное восстановление и ремоделирование дыхательных путей». Педиатрические респираторные обзоры . 5 Дополнение A: S35–40. DOI : 10.1016 / s1526-0542 (04) 90008-5 . PMID 14980241 . 
  61. ^ «Легочный фиброз» . Клиника Мэйо . Проверено 13 декабря 2013 года .
  62. ^ Gurujeyalakshmi G, Гири SN (сентябрь-октябрь 1995). «Молекулярные механизмы антифибротического действия интерферона гамма на блеомицин-мышиной модели фиброза легких: подавление экспрессии генов TGF-бета и проколлагена I и III». Экспериментальное исследование легких . 21 (5): 791–808. DOI : 10.3109 / 01902149509050842 . PMID 8556994 . 
  63. ^ a b c d e f g "Генное молчание" . НАДЕЖДА - Информационно-просветительский проект Хантингтона по образованию в Стэнфорде . Стэндфордский Университет. 2012-04-05 . Проверено 13 декабря 2013 года .
  64. ^ a b Mantha N, Das SK, Das NG (сентябрь 2012 г.). «Терапия на основе РНКи для болезни Хантингтона: проблемы доставки и возможности». Терапевтическая доставка . 3 (9): 1061–76. DOI : 10,4155 / tde.12.80 . PMID 23035592 . 
  65. ^ a b Harper SQ (август 2009 г.). «Прогресс и проблемы в интерференционной терапии РНК при болезни Хантингтона». Архив неврологии . 66 (8): 933–8. DOI : 10,1001 / archneurol.2009.180 . PMID 19667213 . 
  66. ^ "Что такое БАС?" . Ассоциация ALS.
  67. ^ a b c Geng CM, Ding HL (февраль 2008 г.). «Дважды несовпадающие миРНК усиливают селективное подавление гена мутантного аллеля, вызывающего БАС». Acta Pharmacologica Sinica . 29 (2): 211–6. DOI : 10.1111 / j.1745-7254.2008.00740.x . PMID 18215350 . S2CID 24809180 .  
  68. ^ Boulis, Николас. «Генная терапия при заболеваниях двигательных нейронов» . Общество неврологии . Проверено 13 декабря 2013 года .
  69. ^ Дин Н, Шварц Д., Кини А, Affar эль Б Фентона л, Ся Х, Y Ши, Zamore PD, Сю Z (август 2003 г.). «Избирательное подавление РНКи доминантного аллеля, вызывающего боковой амиотрофический склероз». Ячейка старения . 2 (4): 209–17. DOI : 10.1046 / j.1474-9728.2003.00054.x . PMID 12934714 . S2CID 31752201 .  
  70. ↑ Петиция об определении нерегулируемого статуса: события GD743 и GS784 Arctic ™ Apple (Malus x domestica) . Министерство сельского хозяйства США - Служба инспекции здоровья животных и растений . Проверено 3 августа 2012.
  71. ^ «Яблоко-преобразование в яблоко» . Фирменные фрукты Оканаган . Архивировано из оригинала на 2013-09-25 . Проверено 3 августа 2012 .

Внешние ссылки [ править ]

  • RNAiAtlas - база данных библиотек siRNA и результатов их целевого анализа. Архивировано 10 февраля 2015 г. на Wayback Machine .
  • Научный проект: Трансгенные сорта яблони Подходы к предотвращению ауткроссинга - возможное воздействие на микроорганизмы
  • Ген + сайленсинг в Национальной медицинской библиотеке США по медицинским предметным рубрикам (MeSH)
  • Исследовательский проект: Новый рентабельный метод подавления генов.
  • ван Леувен Ф, Gottschling DE (2002). «Анализы сайленсинга генов в дрожжах». Руководство по дрожжевой генетики и молекулярной и клеточной биологии - Часть B . Методы в энзимологии . 350 . С. 165–86. DOI : 10.1016 / S0076-6879 (02) 50962-9 . ISBN 9780121822538. PMID  12073311 .