RNAi

Question 1

Was ist RNAi?was bedeutet siRNA/miRNA?

Answer 1

-RNA-Interferenz
-postranskiptionale Prozesse vermittelt von siRNAs und miRNAs
siRNA=short interference RNA
miRNA= microRNA

Question 2

Wie wird siRNA aktiv?

Answer 2

-erstmal langes dsRNA-Molekül
-Dicer schneidet Fragmente von definierter Menge->Fragmente=siRNA
-siRNA werden eingbaut in RISC(RNA-induced silencing complex)
Teil von Risc: Argonaute-Protein-> entfernt sense-Strang mit Helicase-Aktivität
->RISC mit Antisense-RNA

Question 3

Was heißt Risc?Wie ist er aufgebaut?

Answer 3

• RNA induced silencing complex
• Risc enthält: Helicase,Endonuklease(Agonaute) und siRNA
• zuerst inaktiv, Entfernen des sense-Strangs(passenger strand) aktiviert das Enzym
• Antisense strang(guide strand) definiert Spezifität

Question 4

Was macht Risc?

Answer 4

-Antisense-Strang wird benutzt um Ziel-mRNAs zu erkennen und Argonaute zerschneidet mRNA(slicing) mit Endonuklease-Aktivität

Question 5

Wo kommen dsRNAs in der Natur vor?

Answer 5

• Transposon-RNA ->von Dicer zu siRNA
• Zentromer-RNA
• virale RNAs

Question 6

Wo wird RNAi in der Medizin benutzt?Vorteile/Nachteile?

Answer 6

-Als Alternative zu üblichen Pharmazeutika in der Unterdrückung von Pathogenen/Gendefekten
Vorteile gegenüber Pharmazeutika:
-hochspezifisch, wenig off-target Effekte
-keine Probleme mit Resistenzen
Nachteile:
-geringe Stabilität der siRNAs
-spezifischer Transport ins Zielgewebe schwierig

Question 7

Was sind miRNAs?Was machen sie?

Answer 7

-endogene kleine RNAs, die die Expression von Zielgenen unterdrücken
-in allen Eukaryoten
-eine miRNA kann hunderte mRNAs regulieren
-normalerweise mit mehreren Bindestellen im 3´-UTR
von mRNAs

• Expression: wenige 1000 bis 40.000 miRNAs pro Zelle
• 60% aller mRNAs in Säugern werden von miRNAs reguliert

Question 8

Unterschiede siRNAs und miRNAs?

Answer 8

• unterscheiden sich in ihrer Biogenese
• siRNAs regulieren Gene, aus denen sie hergestellt wurden
• miRNAs regulieren Gene in trans

Question 9

An welchen Krankheiten sind miRNAs beteiligt?

Answer 9

-mit dem Herzen und Blutgefäßsystem betreffend

Question 10

wie entstehen pri-miRNAs?

Answer 10

• werden zusammen mit mRNAs von Pol II transkribiert
• befinden sich in Introns und lagern zu Stammschleifen zusmamen
• werden rausgespleißt

Question 11

Wie wird aus einer primiRNA eine reife miRNA?

Answer 11

• Drosha und Pasha schneiden Stammschleife aus mRNA heraus
• nur Stammschleife=prämiRNA
• prä-miRNA wird mithilfe von Exportinen mit Ran-Proteinen aus Kernpore befördert
• im Cytosol-> Dicer schneidet doppelsträngige miRNA heraus
• ein Strang wird in Risc-Komplex eingebaut

Question 12

Wie reprimieren miRNAs die Genexpression?

Answer 12

• miRNAs oft nicht perfekt an Ziel angepasst
• > kann Ribosomen stoppen,die gerade translatieren
• oder verhindert Translation durch Decapping oder De-poly-Adenylierung
• dadurch Exonukleasen

Außerdem:

• Transcriptional Gene-silencing
• hybridisiert mit naszierndem mRNA-Strang
• durch Erkennung-> Rekrutierung Proteine, die Chromatin verändern