Технологии воздействия на экспрессию гена

Конкретный ген отвечает за определённую функцию. Следовательно, в условиях экспериментального выключения экспрессии гена можно установить его функциональную значимость на уровне клетки, ткани, органа или организма в целом. Современные технологии позволяют остановить экспрессию гена на уровне мРНК без вмешательства в геномную ДНК.

Метод антисмыслового действия

· Антисмысловая одноцепочечная ДНК, обычно длиной 15–25 пар нуклеотидов, комплементарно связывается с мРНК и ингибирует её трансляцию вследствие быстрого разрушения образующихся гибридных ДНК–РНК комплексов РНКазой H. Антисмысловые технологии применяют в генной терапии, где необходимо блокировать трансляцию мРНК–мишени, например при инфекционных (вирусных) и онкологических (лейкемия) заболеваниях.

· Использование антисмысловых РНК (олигонуклеотидов) к различным компонентам цепи передачи митогенного сигнала для подавления их биосинтеза и блокады пролиферации трансформированных клеток считается перспективным подходом к лечению злокачественных опухолей. Уже сконструированы антисмысловые РНК для рецептора эпидермального фактора роста (EGF), трансформирующего фактора роста альфа (TGFa) и некоторых других регуляторных молекул.

РНК интерференция ¾ недавно открытый эволюционно консервативный механизм посттранскрипционной блокады синтеза белка.Комплементарное взаимодействие короткой интерферирующей РНК (siRNA) с информационной РНК заканчивается деградацией мРНК–мишени и как следствие прекращением синтеза чужеродного или эндогенного белка. Вызванная деградация мРНК без вмешательства в ядерный геном признана мощным экспериментальным инструментом, позволяющим эффективно и высоко избирательно ингибировать синтез белка–мишени в клетках млекопитающих in vitro и in vivo. Метод РНК интерференции может быть применён как в исследованиях роли отдельно взятого гена/белка при различных заболеваниях, так и при лечении генетически обусловленных болезней, характеризующихся избыточной экспрессией нормального или мутированного гена.