Welcom to honglonghai2003

Các bài viết vào Saturday 7th October 2006

 
 
Có cái sơ đồ này , SV xem có dễ hiểu hơn chút nào không ?

_dsRNA(double strand RNA) là đọan RNA dài mạch kép mang trình tự bắt cặp bổ sung được với gien mục tiêu .

_Khi dsRNA vào tế bào , nó bị Dicer ( 1 lọai enzyme cắt RNA mạch kép ) cắt thành những đọan ngắn gọi là siRNA (small interfering RNA).

_1 mạch đơn của siRNA gắn với RISC(RNA - induced silencing complex) tạo phức hợp .

_Phức hợp này tương tác với mRNA của gien mục tiêu và cắt nhỏ mRNA này .

Ứng dụng của RNAi:
_Bất họat 1 gen bất kì (gene knockout) để nghiên cứu biểu hiện của gien đó
_dsRNA dùng trong liệu pháp gien
_Bất họat RNA virus nhờ microRNA: microRNA có hai đọan trình tự bắt cặp bổ sung đảo ngược nên có thể tạo cấu trúc kẹp tóc , từ cấu trúc kẹp tóc này hình thành dsRNA do cắt bỏ phần loop
Hình trên mô tả con đường tạo thành RNA ngăn chặn (RNA interference): a, b: short interference RNA (siRNA) và con đường tạo thành, c: con đường tạo thành micro RNA (miRNA). Điểm khác biệt của 2 loại này (siRNA và miRNA) là nguồn gốc một bên là double strand RNA (dsRNA) một bên là tiền miRNA (pre-miRNA) ở dạng cấu trúc kẹp tóc. Cách chúng ngăn chặn sự dịch mã cũng khác nhau: một bên (siRNA) thì tương tác bổ sung hoàn toàn với mRNA đích dẫn đến mRNA đích bị phân hủy còn miRNA thì bổ sung một phần với mRNA đích dẫn đến ức chế quá trình dịch mã.
Close this window
Chức năng của RNA interference trong tế bào thì rất nhiều

1, tham gia vào quá trình phát triển của sinh vật, ví dụ quá trình tạo cơ quan (như tim), thông qua sự điều hòa biểu hiện của một số nhân tố chủ đạo trong một quá trình phát triển nào đó.
2, chống lại các tác nhân xâm nhập vào tế bào như virus
.............. chắc sẽ còn nhiều nữa và sẽ được khám phá dần dần Big Grin

Ứng dụng của RNAi thì nhiều: dùng để nghiên cứu chức năng của gene, dùng để làm thuốc (RNAi therapy), chẩn đoán vân vân và vân vân
Không biết bạn soithan đã tham khảo thông tin này từ nguồn tài liệu nào? 132 thấy có ý bạn nêu ra khác với thông tin 132 được nghe, được đọc. 132 đính chính lại và bổ sung thêm một số ý ở đây nhé:

Rất đồng ý với bạn điểm khác biệt đầu tiên giữa miRNA va siRNA:
soithan đã viết :
Điểm khác biệt của 2 loại này (siRNA và miRNA) là nguồn gốc một bên là double strand RNA (dsRNA) một bên là tiền miRNA (pre-miRNA) ở dạng cấu trúc kẹp tóc

Một cách tóm tắt:
miRNA gene => pre-miRNA => miRNA trưởng thành
long bimolecular RNA duplexes (exogenous dsRNA, transposon, viruses, or heterochromatic DNA…) => siRNA

Những điểm khác biệt khác giữa miRNA và siRNA:

1. mRNA đích

miRNA gene => pre-miRNA => miRNA trưởng thành trong phức hợp với RISC (RNA-induced silencing complex)=> target mRNAs from loci unrelated to miRNA gene
Vì miRNA nhận biết các mRNA đích được mã hóa bởi những gene không liên quan với gene mã hóa miRNA nên cơ chế silencing bởi miRNA cũng thường được nhắc đến với tên gọi “hetero-silencing”

Các siRNA nội sinh (endogenous siRNA) thường đặc hiệu cho quá trình silencing các mRNA đích được mã hóa bởi các gene cùng locus hoặc các locus rất tương tự với locus nguồn gốc của siRNA nên cơ chế silencing của siRNA cũng thường được gọi là “auto-silencing” (ví dụ ở TH của transposon)

2. Sự bảo tồn trong tiến hoá

Trình tự miRNA được bảo tồn cao giữa các loài có quan hệ gần nhưng trình tự siRNA thì rất hiếm khi được bảo tồn.

132 không đồng ý với bạn điểm này:
soithan đã viết :
Cách chúng ngăn chặn sự dịch mã cũng khác nhau: một bên (siRNA) thì tương tác bổ sung hoàn toàn với mRNA đích dẫn đến mRNA đích bị phân hủy còn miRNA thì bổ sung một phần với mRNA đích dẫn đến ức chế quá trình dịch mã.


Cả siRNA và miRNA đều có thể tham gia trong 2 cơ chế ngăn chặn sau phiên mã (posttranscriptional gene silencing), bao gồm quá trình phân hủy mRNA (mRNA cleavage) và quá trình ức chế dịch mã (translational repression).

Sự lựa chọn cơ chế nào trong 2 cơ chế trên không được quyết định bởi bản chất tác nhân tham gia là miRNA hay siRNA mà thay vào đó các yếu tố khác như mức độ bổ sung giữa siRNA hoặc miRNA với trình tự mRNA đích sẽ quyết định. Nếu miRNA hay siRNA bổ sung gần như hoàn toàn với trình tự mRNA đích thì miRNA hay siRNA sẽ đặc hiệu cho quá trình phân hủy mRNA, nếu bổ sung một phần, chúng sẽ tham gia ức chế quá trình dịch mã. Tuy nhiên, có một số ngoại lệ.

Có bài review so sánh vai trò miRNA trong mRNA cleavage (ở mức sau phiên mã) tương ứng với proteosome trong protein degradation (ở mức sau dịch mã), khẳng định không phải rằng miRNA chỉ tham gia trong cơ chế ức chế quá trình dịch mã, còn siRNA chỉ có vai trò trong phân hủy mRNA!!!

miRNA hiện đang rất được quan tâm và cũng là một vấn đề mới còn gây nhiều tranh luận. 132 thì không làm về cái này, chỉ được nghe nói lại thôi Happy, 132 tạm tóm tắt lại một vài ý cho các bạn quan tâm.

RNA silencing là một thuật ngữ dùng để chỉ một hiện tượng gọi là " sự câm lặng của RNA". Thật ra tôi không biết là có nên chuyển nghĩa sang tiếng Việt hay không vì tôi sợ không chính xác. Khi Việt hóa thuật ngữ này tôi nghĩ ngay đến một bộ phim mà tôi đã từng xem là " sự câm lặng của bầy cừu". Dù gì đi chăng nữa thi cách tốt nhất là tôi sẽ vẫn giữ nguyên những thuật ngữ tiếng Anh và diễn giải ý nghĩa của nó sang tiếng Việt.

Nguồn gốc hình thành RNA silencing chính là từ kỹ thuật antisense-RNA (Pestka và các cộng sự, 1984) được đăng trên tạp chí PNAS số 81. Trong nghiên cứu này một cấu trúc plasmid được thiết kế để tổng hợp đoạn RNA bổ sung cho phân tử mRNA beta-galactosidase dưới sự điều khiển của một promoter PL. Khi phân tử RNA chiều ngược (antisense RNA) được hình thành thì các nhà khoa học quan sát được rằng sự tổng hợp protein beta-galactosidase bị ức chế gần như hoàn toàn (98%). Tuy nhiên trong giai đoạn này các nhà khoa học vẫn chưa hình dung được cơ chế nào gây ra sự ức chế các gen trên. Dần dần đến những đầu thập niên 1990, những báo cáo đầu tiên được công bố trên các tạp chí quốc tế (Napoli và các cộng sự, 1990; van der Krol và các cộng sự, 1990). Quan sát đầu tiên hiện tượng này là trên một nghiên cứu của hoa dạ yến thảo (petunia). Các nhà khoa học đã cố gắng tạo màu tím trên cánh hoa petunia bằng cách chuyển gen quy định màu tím Chalcone synthase (CHS) dưới sự điều khiển của một promoter mạnh (promoter 35S). Gen CHS là gen có liên quan đến chu trình hình thành chất anthocyanin trong hoa petunia. Tuy nhiên thay vì hình thành màu tím của cánh hoa như mong đợi thì chúng lại thể hiện các đốm màu khác nhau và thậm chí là màu trằng. Hiện tượng này các nhà khoa học đặt thuật ngữ là "cosuppresion" nghĩa là "đồng ức chế" bởi vì sự biểu hiện của gen chuyển vào và gen nội sinh trong hoa petunia đều bị ức chế như nhau. Một điều thú vị nữa trong nghiên cứu này là màu trắng của cánh hoa petunia có thể được quan sát qua các thế hệ sau và dần dần các hoa chuyển sang màu tím. Một sự trùng hợp ngẫu nhiên khác được quan sát trên nấm Neurospora crassa khi Cogoni và các cộng sự vào năm 1994 đã tiến hành một thí nghiệm nhằm phát trển màu cam của nấm thông qua việc chuyển một gen có chức năng tạo ra carotenoid. Tuy nhiên thay vì tạo ra màu cam như mong muốn thì nấm hầu như không thể hiện. Hiện tượng này được các nhà khoa học đặt tên là "quelling". Năm 1995, trên tạo chí Cell số 81, nhóm nghiên cứu của Guo và Kemphues đã đưa ra bằng chứng đều tiên trên tuyến trùng Caenorhabditis elegans rằng phân tử RNA chiều thuận vẫn có thể gây ra ức chế gen với hiệu quả tương đương với phân tử RNA chiều ngược. Trong thí nghiệm này các tác giả đã tiêm phân tử RNA chiều ngược vào trong C.elegans để ức chế gen par-1 nhằm xác định chức năng của gen này và đồng thời cũng tiến hành thí nghiệm tương tự với phân tử RNA chiều thuận. Kết quả là các phân tử RNA của cả hai chiều đều ức chế sự biểu hiện của gen par-1. Điều này gây ra một sự lúng túng bởi vì điều mong đợi nhất của các nhà khoa học là phân tử RNA sẽ bắt cặp với mRNA chiều thuận (sense mRNA) của gen par-1 nhằm ức chế khả năng mã hóa protein của nó. Phải đến 3 năm sau, năm 1998, nhóm nghiên cứu của Fire đã giải thích được điều nghịch lý này bằng những thí nghiệm cũng trên tuyến trùng C.elegans. Múc đích của những thí nghiệm này là kiểm tra xem sự hỗ trợ lẫn nhau giữa các phân tử RNA theo cả hai chiều trong quá trình ức chế sự biểu hiện của gen. Kết quả là phức chất dsRNA ức chế sự biểu hiện của gen gấp 10 lần so với việc dùng phân tử RNA đơn lẻ theo chiều thuận hay chiều nghịch. Hơn thế nữa khi loại bỏ dsRNA thì các phân tử đơn RNA theo chiều thuận hay chiều nghịch dần dần mất tác dụng ức chế gen. Như vậy nhóm nghiên cứu của giáo sư Fire đã xác định được nguyên ngân chủ yếu của hiện tượng RNA silencing chính là do phân tử dsRNA gây nên. Hiện tượng này được các nhà khoa học đặt cho một thuật ngữ là RNA interference (RNAi). Hiện tượng RNAi cũng được quan sát trên loài ruồi dấm Drosophila . Nhóm nghiên cứu của Richard Cathew đã chứng minh rằng tiêm phân tử dsRNA vào trong các phôi tế bào của ruối hay dùng súng bắn gen dẫn đến hiện tượng silencing hiệu quả hơn là dùng các tế bào yeast chứa các dsRNA cho ruồi dấm ăn (Nature- Vol.404- April,2000). Bằng phương pháp tiếp cận này mà nhóm nghiên cứu của Cathew đã ức chế được khoảng 20 gen của loải ruồi dấm bao gồm frizzled2 và wingless liên quan đến sự hình thành và phát triển của cánh. Cùng lúc đó nhóm nghiên cứu của giáo sư Hannon ở phòng nghiên cứu Cold Spring Habor, New York, USA cũng đã thành công trong việc ức chế sự biểu hiện của 2 gen cyclinE và myc liên quan đến chu trình phát triển và phân chia tế bào của ruồi dấm bằng phương pháp RNAi. Trên đối tượng thực vật, kể từ khi phát hiện hiện tượng "cosuppression" trên hoa petunia thì việc ức chế các gen tương đồng chuyên biệt (homology dependent gene silencing) hay được viết tắt là HDGS được xem là rất phổ biến trên cây trồng. Hiện tại có hai khái niệm về hiện tượng HDGS bao gồm TGS (transcriptional gene silencing) và PTGS (post-transcriptional gene silencing). Đối với trường hợp ức chế gen theo kiểu TGS thì các gen chuyển vào sẽ không được phiên mã bỡi vì đoạn promoter bị ức chế do cơ chế methyl hóa DNA (DNA methylation). Trong khi đó ức chế gen theo kiểu PTGS thì các mRNA của gen chuyển vào thực sự bị suy giảm trong suốt quá trình phiên mã do cơ chế ức chế gen. Gần đây các nhà khoa học đã khám phá ra rằng hiện tượng PTGS không chỉ xuất hiện trên cây trồng mà còn xuất hiện trên nấm, động vật v.v...Bằng việc khám phá vai trò của dsRNA liên quan đến việc phân hủy các mRNA trong suốt quá trình tìm hiểu cơ chế của RNAi và PTGS người ta đã nhận ra rằng cơ chế chung ảnh hưởng đến biểu thị của gen đối với quá trình quelling, cosupression, RNAi hay PTGS đều tương tự như nhau vì trong cơ chế của chúng đều có sự hiện diện của phân tử siRNA (small intefering RNA) dẫn đến việc hình thành các phức chất siRNA-RISC và cuối cùng là sự phân hủy các phân tử RNA dẫn đến việc ức chế sự biểu hiện kiểu hình của gen. Tựu chung lại người ta đặt một thuật ngữ mới là RNA silencing.

Kể từ đó cho đến nay nhiều nhà khoa học trên thế giới tiếp tục công việc nghiên cứu về RNA silencing trên nhiều đối tượng khác nhau nhằm tìm hiểu và làm sáng tỏ một cách chi tiết hơn cơ chế của RNA silencing và đồng thời cũng bắt đầu tiến hành những nghiên cứu mang tính ứng dụng cho việc khám phá chức năng của các gen trong kỹ nguyên hậu genome khi mà trình tự sequence genome của các sinh vật đang dần dần được khám phá. RNA silencing cũng có thể ứng dụng trong các nghiên cứu về chữa bệnh gen (gene therapy) trong y khoa, các ứng dụng trên cây trồng, động vật trong nông nghiệp nhằm tạo ra các sản phẩm với phẩm chất tốt hơn cũng như tìm hiểu bản chất cơ chế của các gen trên các đối tượng nghiên cứu. Chính vì thế mà hướng nghiên cứu RNA silencing được tạp chí Science bình chọn là "Breakthrough in 2002" dựa trên số lượng gia tăng cấp số nhân các bài báo khoa học đăng trên các tạp chí khoa học quốc tế hàng đầu. Mặc sù sự khám phá RNA silencing mới bằt đầu khoảng vài thập niên trở lại đây nhưng hy vọng rằng khoảng 50 năm nữa các nghiên cứu về nó sẽ trả lời những câu hỏi liên quan đến những vấn đề chưa giải đáp hay khám phá những điều mới mẽ hơn về cơ chế và ứng dụng của RNA silencing như Giáo sư Baulcombe từng dề cập đến trong tạp chí TRENDS in Biochemical Science. Trong tương lai gần các nhà khoa học sẽ nghiên cứu sâu kỹ thuật này nhất là trong việc ứng dụng RNA silencing trong kỹ nghệ chế tạo thuốc RNA nhằm ngăn chặn những bệnh truyền nhiễm như AIDS, cúm, dịch tả v.v... giải quyết tốt những vần đề mang tính nhân loại.

Trong lần sau tôi sẽ gửi đến các bạn những nghiên cứu mang tính ứng dụng của RNA silencing trên các đối tượng. Tôi hy vọng là trong tương lai gần các nhà khoa học trẻ Việt Nam sẽ nắm vững kỹ thuật này nhằm giải quyết tốt những vần đề mang tính ứng dụng thực tiễn trong nông nghiệp và y khoa.

RNAi được phát hiện tình cờ trong một nghiên cứu về RNA antisense. Năm 1997, khi Guo và Kemphues thực hiện thí nghiệm sử dụng RNA antisense để "khóa" gen par-1 của Caenorhabditis elegans, một loài giun tròn, các ông tình cờ thấy rằng không chỉ antisense ức chế hoạt động gen par-1, mà RNA sense, được dùng làm chứng âm cho thí nghiệm, cũng có hoạt tính ức chế gen này.

Kết quả này vẫn còn là một câu hỏi cho đến 3 năm sau, vào năm 2000, khi Fire và Mello tiêm vào C. elegans các RNA kép – một phức hợp của antisense và sense, và thu được kết quả là hoạt tính ức chế sự biểu hiện gen của RNA kép này cao hơn so với antisense hay sense dùng riêng rẽ. Từ đó, các ông đã tìm ra RNAi – một cơ chế kiểm soát sự biểu hiện gen mới.


 

> Trả lời nhanh
Bình luận của bạn sẽ được đăng sau khi chủ blog kiểm duyệt và chấp nhận
Nhập vào tên của bạn:
Nhập mã số xác nhận (bắt buộc):
» Hiển thị cửa sổ mặt cười       » Download bộ gõ tiếng Việt Unikey
 Bạn có muốn chuyển các ký hiệu như :) :( :D ...thành mặt cười trong bài viết này?
 Bạn có muốn chèn thêm chữ ký vào bài viết này ?
 


 

Lượt xem thứ:





Mạng xã hội của người Việt Nam.
VnVista I-Shine © 2005 - 2021 VnVista.com