Přednáška z Anatomie a fyziologie rostlin

datum 2.4.2013
přednáší RNDr. Lukáš Fischer, Ph.D. (KEBR PřF UK, Praha)
název RNA interference v transgenozi rostlin - žádoucí výsledek, komplikace i zajímavý objekt studia
anotace RNA interference (RNAi) je soubor procesů, které umožňují regulovat expresi genů prostřednictvím krátkých (21-24 nukleotidů dlouhých) molekul RNA vznikajících z dvouvláknových prekurzorů. Byť se existenci a základní mechanismus RNAi podařilo odhalit až na počátku tohoto století, mechanismy RNAi se v transgenozi využívaly k cílenému umlčování exprese genů pomocí antisense RNA již od poloviny 80. let minulého století, aniž se však znal skutečný mechanismus působení.

Malé RNA stojí v centru RNAi a jsou spolu s interagujícími proteiny schopny regulovat genovou expresi na několika úrovních – mohou navodit degradaci transkriptu, blokování jeho translace či metylaci komplementární DNA, což může vést k utlumení její transkripce. Malé RNA nemusí působit pouze v buňce, kde vznikly, ale mohou se symplasticky šířit i na velké vzdálenosti. Malé RNA jsou klíčové při regulaci exprese vlastních genů, při obraně buněk proti množení virů a jiných parazitických nukleových kyselin (transpozónů) a pro udržování struktury heterochromatinu.

RNAi je dodnes cenným nástrojem pro řízené inaktivace genů, a to jak v aplikovaném výzkumu při tvorbě geneticky modifikovaných plodin, tak v základním studiu funkce genů. V transgenních technologiích je ale RNAi často i velmi nežádoucím jevem, jelikož může způsobit nechtěné snížení až úplné vymizení exprese vneseného genu (tzv. transgene silencing). Spontánní či řízená indukce

RNAi s využitím reportérových genů pro fluorescenční proteiny ale může být i velmi efektivně využita ke studiu dosud nedostatečně objasněných mechanismů RNAi, jakými jsou např. vztah mezi umlčováním na úrovni transkriptu a na úrovni modifikace DNA či schopnost malých RNA šířit se mezi buňkami apoplastickou cestou.
materiály
pozvánka (PDF)