RNA indtager en ny mere prominent rolle i cellens biologi

 
Af Jens-Erik Tingstedt

De nyopdagede funktioner for RNA molekylet bryder med det centrale dogme i biologi. Siden begyndelsen af 60erne har det centrale dogme i biologi vret, at genetisk information overfres fra DNA (et gen) til RNA og videre til protein. Et stykke DNA, lngden af et gen,  aflses i cellekernen til RNA, hvorefter RNAet transporteres til cellens cytoplasma, hvor det oversttes til protein. I det centrale dogme indtager RNA, den passive rolle som budbringer af genetisk information fra kernen til cellens cytoplasma. Men ny forskning bringer RNA p banen som en langt mere aktiv medspiller i cellen p linje med DNA og protein. Upagtede sm stykker RNA p 21-23 nukleotider i lngde udfrer meget centrale funktioner i cellen. Disse sm stykker RNA kan lukke gener helt ned eller nedregulere koncentrationen af RNA aflst fra gener. Hidtil har al opmrksomheden koncentreret sig om de langt strre RNA molekyler (fra 300 til flere tusinde nukleotider lange) som messengerRNA (mRNA) der oversttes til protein eller ribosomalt (rRNA) eller transfer RNA (tRNA) som medvirker i cellens protein syntesemaskineri. Men denne ny erkendelse har fuldstndigt ndret synet p RNA og dets rolle i cellen og forventes at bne op for en guldgrube af ny forskning og anvendelsemuligheders indenfor medicinsk behandling.   Proteiner udgr det meste af indholdet i en cellen og udfrer de fleste funktioner i en celle, herunder at bne og lukke gener. Men efter den nylige opdagelse af, at RNA udfrer lignende funktioner i cellen og kan hmme eller helt lukke for aflsningen af gener har RNA fet ny opmrksomhed. Forskerne har fundet gener i flere arters genom, der producerer lange strk af RNA, der klippes til 21-23 baser lange stykker RNA skaldte microRNA, der ved at stte sig p et stykke matchende komplementr mRNA danner et dobbeltstrenget RNA der effektivt hindrer oversttelsen af mRNAet til protein. Spndende nok befinder de RNA gener man har fundet indtil nu, i omrder af vores genom, der hidtil har vret betegnet som junk DNA uden nogen funktion.  En anden spndende ny egenskab ved RNA er det skaldte RNA interferens. Nr dobbeltstrenget RNA leveres til en celle klippes det i 21-23 baser lange stykker RNAi af et enzym kaldet dicer. Disse sm stykker RNAi komplekserer med nogle specielle enzymer, som opsger matchende komplementre mRNA og destruerer dem. Princippet formodes anvendt af cellen ved angreb af f.eks virus, der ofte danner dobbeltstrenget RNA under sin mangedobling i cellen.          C. elegans   De nye egenskaber ved RNA er allerede blevet benyttet indenfor medicinsk forskning. Blodstamceller producerer de hvide blodlegemer som HIV invaderer og inficerer. Ved at udstyre blodstamceller med dele af et HIV virus gen og f det udtrykt i cellen som dobbeltstrenget RNA hbede forskerne at bibringe cellen evnen til selv at kunne destruerede autentisk HIV RNA. Princippet virkede. Transplantation af genetisk modificerede blodstamceller til mus der efterflgende blev eksponeret for HIV var sledes srdeles effektivt i stand til at bekmpe infektionen.    RNAi har vist sig, at vre en langt hurtigere metode til at sl et gen ud end ved at producere tilsvarende gen knock-out mus. Metoden er for nylig blevet anvendt til identificere gener involveret i fedt metabolisme i rundormen C. elegans. Rundorme fik i deres foder tilsat et fluorescerende stof der akkumulerede i fedtdrberne i deres celler og ved at slukke for et gen ad gangen  med dobbeltstrenget RNA kunne forskere afslre hvilke gener der frte til reduktion i kropsfedt og hvilke gener der frte til gning af mngden af kropsfedt.  Da vi har mange af de tilsvarende C. elegans gener bevaret i vores genom vil dette studie formentligt bidrage til at ge vores forstelse af fedt stofskiftet hos mennesket.   Science jan. 03 Jens Erik Tingstedt