Doppelsträngige Ribonukleinsäure (RNA) ist eine einzigartige Form von RNA, die mit zwei komplementären Strängen auftritt, anstelle eines isolierten Einzelstrangs, wie es bei diesem genetischen Material üblich ist. RNA enthält den Code für eine Reihe biologischer Aktivitäten und spielt eine wichtige Rolle in lebenden Organismen. Doppelsträngige RNA, auch bekannt als dsRNA, kommt normalerweise in Viren vor und ist etwas ungewöhnlich. Bei Viren ist es ein einzigartiges Merkmal, und nur eine kleine Anzahl von Virusfamilien weist dieses Merkmal auf.
RNA besteht aus Ketten von Nukleinsäuren, die aneinander binden, um einen verbundenen Strang zu bilden. Einzelsträngige Formen können eine sehr komplexe Struktur haben, da sie sich übereinander falten und aufwendige dreidimensionale Formen erzeugen. Doppelsträngige RNA kann noch komplexer werden, da sich die beiden Ketten des genetischen Materials auch falten und verdrehen, um unterschiedliche Funktionen zu erfüllen. Die Bildgebung von RNA ist aufgrund der extrem geringen Größe eine Herausforderung. Um RNA in einer Laborumgebung zu sehen, sind sehr empfindliche und leistungsstarke Bildgebungssysteme erforderlich.
Forscher, die sich für doppelsträngige RNA interessieren, können diese im Labor isolieren, indem sie einer RNA-Probe schneidende Enzyme zufügen. Die Enzyme zielen auf einzelne RNA-Stränge ab, um sie zu trennen, und lassen die Doppelstränge zurück. Diese Enzyme sind bei wissenschaftlichen Anbietern erhältlich oder Labore können ihre eigenen für spezifische Forschungen herstellen. Normalerweise ist für die Spaltung von RNA mit Enzymen eine kontrollierte Umgebung erforderlich, da Verunreinigungen den Prozess unterbrechen können.
Eine Funktion doppelsträngiger RNA ist Interferenz oder Stummschaltung. Die Stränge können die Expression eines Gens verändern oder ganz ausschalten. Für dsRNA-Viren bietet dies einen deutlichen Vorteil. Das Virus kann in eine Zelle eindringen und Gene ausschalten, um sich selbst zu schützen, und die Zelle entführen, um mehr Kopien des Virus zu produzieren. Viren in dieser Gruppe können schwierig zu behandeln sein, da sie zu einem beweglichen Ziel im Körper werden und die Medikamente bekämpfen können, die ein Arzt zu ihrer Behandlung verschreiben könnte.
Wie ihr bekannteres Gegenstück, DNA, kann RNA mit Geräten sequenziert werden, die die chemische Kette in jedem Strang identifizieren. Die Nukleinsäuren in der RNA bilden komplementäre Paare, was die Extrapolation eines Musters erleichtern kann. Die Sequenzierung der Genetik doppelsträngiger RNA kann wichtig sein, um zu verstehen, wie sie in lebenden Organismen funktioniert, was es Forschern ermöglichen wird, antivirale Medikamente zu entwickeln, die auf Viren abzielen, die diese einzigartige genetische Nutzlast tragen.