Temel ve İleri Moleküler Biyoloji Yöntemleri Genomik ve Proteomik Analizler
Create successful ePaper yourself
Turn your PDF publications into a flip-book with our unique Google optimized e-Paper software.
siRNA’lar ile Kültürdeki Hücrelerde<br />
Transkripsiyon Sonrası Gen Susturulması<br />
• • • •<br />
Duygu GEZEN AK, Erdinç DURSUN, Selma YILMAZER<br />
19<br />
19.1. RNA Engellemesi <strong>ve</strong> Küçük RNA’lar<br />
RNA engellemesi (müdahalesi) (“RNA interference”, RNAi) 20-30 nükleotidlik küçük, çift iplikli RNA’ların diziye<br />
özgü bir şekilde gen anlatımını susturmak için kullanılmasını kapsayan <strong>ve</strong> genelde transkripsiyon sonrasında<br />
(posttranskripsiyonel) iş gören bir mekanizmadır. RNAi’nin keşfi, gen anlatımı düzenlenmesinin anlaşılması<br />
konusunda adeta devrim yaratmıştır. Çift iplikli RNA’ların etkin bir şekilde genleri susturabileceği ilk kez bir nematod<br />
olan Caenorhabditis elegans’da ortaya çıkarılmıştır. Daha sonra Drosophila’da yapılan çalışmalar RNAi yolağının<br />
biyokimyasal bileşenlerinin anlaşılmasını sağlamıştır.<br />
Küçük RNA’lar gen susturma işlevini üç farklı yoldan yapabilirler. Bu yollar, (1) hedef mRNA’nın translasyonunu<br />
baskılamak, (2) hedef genin şifrelediği mRNA’nın parçalanmasını tetiklemek, (3) hedef gende kromatin değişimlerini<br />
tetikleyerek onun transkripsiyonunu engellemektir. Bu kısa RNA’lar özel enzimlerin etkinliğiyle daha uzun çift iplikli<br />
RNA öncüllerinden üretilirler <strong>ve</strong> gelişimin düzenlenmesinden viral enfeksiyonlara karşı organizmaların korunmasına<br />
kadar çeşitli işlevleri gerçekleştirirler.<br />
Sitoplazmadaki mRNA kopyalarını hedefleyerek gen anlatımını düzenleyen üç çeşit küçük RNA ailesi vardır. Bunlar<br />
mikro RNAlar (miRNA), küçük girişimci RNA’lar (siRNA) <strong>ve</strong> piwi ile etkileşen RNA’lardır (piRNA). Bunlardan miRNA’lar,<br />
hücrenin genleri tarafından şifrelenir <strong>ve</strong> saç tokası şeklindeki öncül RNA’lardan yapılırlar. siRNA’lar ise viral enfeksiyon<br />
<strong>ve</strong> diğer hücre dışı kaynaklardan köken alabilirler <strong>ve</strong> in vivo olarak daha uzun çift iplikli RNA öncüllerinden yapılırlar.<br />
piRNA’lar da hayvan germ serisi hücrelerdeki transpozon transkriptlerini hedef alırlar <strong>ve</strong> yıkılmasını sağlarlar.<br />
Bu küçük RNA’lar homolog hedef genlerin anlatımını baskılamak için söz konusu üç farklı yoldan hangisini kullanırsa<br />
kullansın, ortak bir mekanizmanın bileşenlerinin çoğunu kullanırlar. Bitkilerde <strong>ve</strong> hayvanlarda yaygın olarak kullanılan<br />
bu mekanizma, küçük RNA’ların bir protein kompleksi ile birleşerek hedef mRNA dizisine özgü bir gen susturucu<br />
ribonükleoprotein kompleksi oluşturmasını kapsar. Bu kompleks RNA’nın tetiklediği susturma kompleksi (“RNAinduced<br />
silencing complex”, RISC) adını alır. (siRNA <strong>ve</strong> miRNA’ların hücredeki oluşum süreçleri <strong>ve</strong> gerçekleştirdikleri<br />
reaksiyonların mekanizmalarının ayrıntısı için bkz. Bölüm 9).<br />
RNAi son yılların en heyecan <strong>ve</strong>rici keşiflerinden biridir. Bu mekanizma memeli gen işlevini araştırmada hızla en<br />
önemli yöntemlerden biri haline gelmiştir. Tedavi amaçlı olarak gen susturmanın geliştirilmesi yolunda da ümit vaat<br />
etmektedir.<br />
19.2. siRNA’lar ile Gen Susturulması<br />
RNAi mekanizmasının keşfedilmesi, hedeflenen genlerin siRNA’lar kullanılarak susturulması için yeni bir tekniğin<br />
geliştirilmesini sağlamıştır. RNAi ile gen susturmanın önemli bir özelliği de aşırı <strong>ve</strong>rimli oluşudur. Bu nedenle çok<br />
az miktarda siRNA çoğu zaman hedef genin yüksek oranda susturulmasını tetiklemek için yeterlidir. siRNA’lar<br />
yapay olarak da üretilirler <strong>ve</strong> istenilen herhangi bir hedef genin anlatımını baskılamak için güçlü bir deneysel araç<br />
391
Change language