RNAi

نظام تداخل لعمليات التنظيم مشابه لما يسمى في النباتات ب Post Transcriptional Gene Silencing يعتمد على جزيئات RNA ومنها miRNA التي تخلق كنسخ أولية Pre-miRNA مكونة من حوالي 70 نيوكلوتيد بشكل تركيب يشبه ماشة الشعر يتم فلقها بواسطة RNA III Exonucleases الموجود في الأحياء الراقية الذي يوجد منه نوعان Drosha المتخصص بفلق النسخ الطويلة مثل Stem-Loop الموجودة في النسخالأولية للmiRNA الحاوية تراكيب مزدوجة ، تصدر من النواة بواسطة المصدرات Exportins من النواة ثم تعالج بواسطة RNase III المسمى Dicer الذي يميز المناطق المزدوجة في الجزيئات الأولية ويقطع الشريطين وبذا يزال تركيب ماشة الشعر المزدوج لتكون النتيجة النهائية قطع 20- 22 نيوكلوتيد ترتبط الى أحد بروتينات Argonaut مكونة المعقد ألبروتيني RISC) RNA-Induced Silencing Complex ) اما الباقي من الجزيئة فيفكك. ويقوم المعقد الأخير بمسح جزيئات mRNA للبحث عن ما يكمله من القواعد النتروجينية والقواعد التي يبحث عنها المعقد وmiRNA والموجودة في 3UTRs لل mRNA تشمل مكررات من 7 - 8 من التواليات ، وهناك مناطق أخرى مكونة من 6 قواعد يمكن ان تشارك في الارتباط ، والذي لا يشترط فيها التكامل التام ولكن عندما يكون هناك عدم تكامل تام في النهاية ' 5 تحتاج العملية الى تكامل تام على الطرف الثاني ' 3 وتساهم الطاقة الحرة في ثبوت المزدوجات المكونة من miRNA : mRNA ،ويرتبط المعقد بها ويبدأ بتفكيكها نتيجة الفعاليات الإنزيمية له المتمثلة ببعض بروتينات AGO) Argonaut) وبمساعدة ايونات المغنيسيوم وقد يكون ذلك بفلق ذيل الأدنين . وجزيئات miRNA المحملة في المعقد RISC تحور التعبير الجيني بتخفيض معدل الترجمة وذلك اما بفلق جزيئات mRNA او تثبيط الترجمة. والحالة الأولى (الفلق) تحتاج الى التطابق التام اما عند عدم حصول الأخير فتعمل الآلية الثانية وهي كبح الترجمة والتي تمارس فعالياتها اما بإحباط عملية بدء الترجمة او إحباط عملية الاستطالة للببتيدات ولو انه في الآونة الأخيرة أمكن إثبات ان miRNA يمكن ان تساعد في ترجمة بعض mRNA المستهدفة . ومن الجدير بالذكر ان جزيئة miRNA واحدة يمكن ان تستهدف مئات من جزيئات mRNA اي تكون شبكة معقدة من التنظيم ولكن هناك ارتباط وثيق بين هذه الشبكات التي تؤثر فيها الجزيئة الواحدة . وجزئيات miRNA تعد من العوامل الفاعلة في إحباط عمليات الترجمة ولها دور في تنظيم عملية التطور والتمايز المرتبطة بتوقيت التمايز وبقاء بعض الخلايا دون تمايز اي إبقاء البعض كخلايا جذعية ، وفي الإنسان وبعض الأحياء الأخرى تكون miRNA لها دور في تكوين بعض الأورام واضطراب دورة الخلية وفي هذه الحالة يمكن ان تشارك في فعالية جينات السرطان او المخمدة للسرطان ، كما انها يمكن ان تشارك في مثيلة او إزالة المثيل من الهستونات. ومجمل العمليات موضحة في الشكل :

وتتعرض هذه الجزيئات للتثبيط اثناء مساراتها بواسطة الفيروسات التي تنتج بعض البروتينات لتعزيز الإصابة ،فضلا عن ان بعض الفيروسات تنتج ايضا miRNA.
ان إنتاج نسخ miRNA من انترونات الجينات المضيفة يشير الى التعبير المترافق مما يشير بدوره الى وجود علاقة وظيفية وثيقة بين الجين وmiRNA الموجودة في انتروناته. ويكشف عن هذه الجزيئات بطريقة وصمة نورذن Northern Blot التي تحور لزيادة حساسيتها ، وتستعمل المصفوفات الدقيقة لتحديد نسق التعبير عنها.
وتستخدم تداخلات RNA في مجالات العلاج باستعمال جزئيات قصيرة من RNA كما في استعمالها في معالجة الفشل الكبدي او بعض الأمراض الفيروسية التي تصيب الجهاز التنفسي وغيرها من الإصابات الفيروسية وربما تكون بطريقة مشابهة للعلاج الجيني.