RNA-Interferenz ist ein natürlicher genetischer Mechanismus, der in den meisten Pflanzen und Tieren vorhanden ist. Seine Funktion besteht darin, die zelluläre Maschinerie vor dem Eindringen und der Ausbeutung durch Viren und anderes fremdes genetisches Material zu schützen. RNA-Interferenz kann bestimmte Gene zum Schweigen bringen, was sie zu einem wertvollen Forschungsinstrument in der biotechnologischen Forschung und sogar in medizinischen Therapien der nächsten Generation macht. Wenn wir zum Beispiel die RNA-Interferenz nutzen könnten, um die für einen langsamen Stoffwechsel verantwortlichen Gene zum Schweigen zu bringen, könnten wir den Menschen ermöglichen, Gewicht zu verlieren, ohne sie zu einer Diät zu zwingen oder gegen ihre natürlichen Ernährungstendenzen anzukämpfen.
Denken Sie daran, dass Viren sich vermehren, indem sie ihr genetisches Material in das Genom eines Wirts einfügen und es so umprogrammieren, dass Kopien des Virus herausgepumpt werden. Nachdem einige hundert Viren von der genetischen Maschinerie der Zelle produziert wurden, platzt sie und setzt weitere Virionen frei, die dann andere Zellen infizieren. Der Hauptzweck der RNA-Interferenz besteht darin, bestimmte Abschnitte des Genoms zu unterdrücken, damit Viren sie nicht zur Herstellung von Kopien nutzen können.
Die meisten Organismen haben ein Genom, das Boten-RNA produziert, die dann die proteinproduzierende Maschinerie der Zelle anweist, verschiedene Proteine zu erzeugen. RNA-Interferenz besteht aus speziellen RNA-Segmenten, die als kleine interferierende RNA-Stränge (siRNA) bezeichnet werden und Nukleotidsequenzen aufweisen, die komplementär zum Ziel-RNA-Strang sind. Diese komplementären Stränge dienen als Targeting-Mechanismus, der Proteine zur mRNA der Wahl führt, indem die langen doppelsträngigen RNA-Moleküle in Fragmente zerlegt werden, die nicht in Proteine übersetzt werden können. Auf diese Weise können bestimmte Gene zum Schweigen gebracht werden.
Die Nutzung der RNA-Interferenz für biotechnologische und therapeutische Zwecke ist heute ein heißes Forschungsgebiet. RNA-Interferenz, die verwendet wird, um gewünschte Gene selektiv zu unterdrücken, ist eine Form der Gentechnik. Stellen Sie sich vor, Sie könnten AIDS, Hepatitis und Grippe heilen oder Fortschritte in Richtung einer Heilung erzielen – alles durch die selektive Unterdrückung der Expression viraler Genome. Durch die vollständige Nutzung der RNA-Interferenz könnten wir möglicherweise Baumwollsamen ohne Gift herstellen – sie enthalten große Mengen an Protein, aber natürliche Baumwollsamen sind giftig – Tabak ohne Karzinogene und Pflanzen mit extremer Resistenz gegen pflanzenzerstörende Viren. Die RNA-Interferenz ist eine wertvolle Methode im biotechnologischen Werkzeugkasten, die die biotechnologische Revolution des 21. Jahrhunderts weiter einleiten wird.