RNA-Interterferenz?
Könnte mir jemand den Schritt von der mRNase zum RISC-Komplex erklären? Die siRNA bindet ja an diesen, sodass es dann spezifisch für eine bestimmte mRNA wird. Baut die mRNase den einen Einzelstrang (rot) dann ab oder wie? Dann ist es ja nur ein Einzelstrang und keine siRNA?
1 Antwort
Bei der Beladung von RISC (RNA-induced silencing complex) wird die RNA einzelsträngig gemacht. Das ist ein relativ komplexer Vorgang, an dem vorbereitend DICER eine RNase, ein Argonautenprotein und noch weitere Proteine beteiligt sind, was hier aus didaktischer Vereinfachung weggelassen wurde.
Daher steht in der Abb. RNase.
Bei Wikipedia wird der Vorgang beschrieben:
Bild: Beladung von RISC mit RNA
Bild: wikipedia, credits: Chemieja - Eigenes Werk, Lizenz: CC BY-SA 4.0, link https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=87005010
Im ersten Schritt werden die durch Dicer von einer doppelsträngigen RNA abgeschnittenen 19 bis 23 Basenpaare umfassenden doppelsträngigen siRNA- oder miRNA-Moleküle an die Argonautenproteine des RNA-induced silencing complex übergeben. Dieser mit dsRNA beladene Komplex wird auch als Prä-RISC bezeichnet. Dabei wird angenommen, dass die für die Bildung interferierender RNA verantwortlichen Enzyme mit dem RNA-induced silencing complex interagieren und die Übergabe vermitteln. Die interferierende RNA kann ihrerseits indirekt steuern, auf welche Argonautenproteine sie übergeben wird. So konnte am Beispiel der Fruchtfliege Drosophila melanogaster gezeigt werden, dass zumindest in dieser die doppelsträngige und meist nicht perfekt gepaarte miRNA vom Dicer DCR1 mit der doppelsträngigen-RNA-Bindungsdomäne Loquacious (LOQS) an das Argonautenprotein AGO1 übergeben wird. Doppelsträngige perfekt gepaarte siRNA wird in Drosophila melanogaster hingegen von Dicer DCR2 mit der doppelsträngigen-RNA-Bindungsdomäne R2D2 an das Argonautenprotein AGO2 übertragen. Dank der direkten Übergabe interferierender RNA kann zudem sichergestellt werden, dass keine einzelsträngigen Abbauprodukte der mRNA in den RNA-induced silencing complex gelangen und so eine Fehlsteuerung der RNA-Interferenz verursachen.
In einem zweiten Schritt werden innerhalb des zuvor gebildeten Prä-RISC die Doppelstränge der gebundenen siRNA oder miRNA entwunden und gespalten. Der als Leitstrang bezeichnete RNA-Einzelstrang verbleibt im RNA-induced silencing complex, der in diesem Zustand Holo-RISC genannt wird, während der andere Strang den Komplex verlässt und abgebaut wird.
https://de.wikipedia.org/wiki/RNA-induced_Silencing_Complex#Bildung_des_Komplexes
Es genügt zu Kenntnis zu nehmen, dass nur ein Einzelstrang auf RISC geladen wird, der komplementär zur Zielsequenz ist und der zweite bei der Beladung entfernt wird.
Dann hat man einen RISC-Proteinkomplex, mit einer einzelsträngigen siRNA (blau), die "antisense" zur mRNA des Krebsgens ist (rot).
Wo immer dieser Komplex aus siRNA und RISC bindet, wird die gebundene komplementäre mRNA enzymatisch zerstört (Abb. b, unten). Die mRNA des Krebsgens kann nun, sobald sie den Zellkern verlässt, über siRNA-vermittelte Zielerkennung markiert und abgebaut werden, bevor ihr Genprodukt gebildet worden ist. Deswegen spricht man auch von einem "silencing" (zum Schweigen bringen des Krebsgens). LG
