RNAinterferentie

RNA-interferentie (RNAi) is een conservatief biologisch proces waarbij kortgesneden RNA-moleculen leiden tot specifieke onderdrukking van genexpressie. Het mechanisme maakt gebruik van dubbelstrengs RNA om sequencele sturing te geven aan afbraak of repressie van bijbehorende messenger-RNA (mRNA), waardoor de productie van het eiwit afneemt.

Bij RNAi worden dubbelstrengs RNA-moleculen door het enzym Dicer geknipt tot kleine interfererende RNA’s (siRNA) of miRNA-precursors die vervolgens door het RISC-complex (RNA-induced silencing complex) worden geladen. Een van de strands wordt als gids gebruikt om complementaire mRNA-moleculen te herkennen. Als er een sterke, volledige complementariteit aanwezig is tussen het siRNA en het doel-mRNA, kan Ago-eiwit in RISC het doel-mRNA cleavage veroorzaken. Bij miRNA-achtig gedrag is de complementariteit vaak minder volledig, wat leidt tot translatie-onderdrukking en/of verkorte mRNA-stabiliteit. Daardoor kan RNAi zowel mRNA-niveaus verlagen als de eiwitproductie remmen.

RNAi is aanwezig in veel eukaryoten en speelt een rol in regulatie van genexpressie, antivirale verdediging en controle van transposons. In planten wordt RNAi ook aangedreven door virus- en transgenese-systemen en gebruikt voor onderzoek en somatische gene silencing. De ontdekking van RNAi door Fire en Mello in Caenorhabditis elegans leidde tot een breed scala aan toepassingen in functioneel genomica en therapeutisch onderzoek.

Toepassingen omvatten functionele genomica, high-throughput gene knockdown en experimentele therapieën. Belangrijke uitdagingen zijn levering van siRNA/shRNA in cellen en weefsels, off-target effecten, immunologische reacties en mogelijke redundantie in de RNAi-pathways. Desondanks zijn er klinische RNAi-therapieën goedgekeurd, met leveringssystemen zoals lipide nanopartikels die de behandeling mogelijk maken.