Biochemický slovník

zkr. RNAi, angl. RNA interference, mechanismus, jímž jsou v buňkách likvidovány dvouřetězcové molekuly RNA (double-stranded RNA, dsRNA). Předpokládá se, že tento mechanismus vznikl jako obrana buněk proti infekci virovou dsRNA. Při využití v genovém inženýrství může být specifická dsRNA do buňky vpravena mikroinjekcí, elektroporací apod. V současnosti se tato metoda hojně využívá k cílenému útlumu exprese určitých genů (gene knock-out, gene silencing nebo RNA silencing). Využívá se toho, že vložený řetězec RNA, který je komplementární k buněčné mRNA, s ní může vytvořit dsRNA. Tato dvouřetězcová RNA je pak mechanismem RNAi likvidována a nemůže vstoupit do procesu translace.

Nejznámější mechanismus RNAi je následující: 

1. dsRNA je v buňce rozštěpena specifickou endonukleasou zvanou DICER. Vznikají tak krátké dvouřetězcové oligonukleotidy obsahující 20 až 25 párů bází, zvané siRNA (short-interfering RNA). 

2. siRNA se naváže na specifický proteinový komplex RISC (RNA-induced silencing complex), který řetězce oddělí od sebe a na jeden z nich (antisense RNA) naváže molekulu komplementární mRNA. 

3. Takto vzniklý komplex vykazuje endonukleasovou aktivitu a je schopen navázanou mRNA rozštěpit a znemožnit, aby byla použita jako templát pro translaci. Fragmenty mRNA se odpojí a celý proces (od bodu 2) se může opakovat. Tímto způsobem může jedna molekula siRNA pomoci vyhledat a inaktivovat mnoho molekul určité mRNA. 

4. Specifická RNA-dependentní-RNA-polymerasa, vyskytující se u všech eukaryot kromě hmyzu a savců, může jednotlivé řetězce siRNA navázané na mRNA využít jako primery a prodloužit dvouřetězcové úseky RNA. Ty se pak stanou substrátem pro DICER (viz bod 1) a cyklus se opakuje. Jedna molekula antisense RNA (nebo dsRNA) tak může způsobit likvidaci velkého počtu molekul mRNA.