Badanie długich niekodujących RNA przy użyciu modeli zwierzęcych ad 5

Powszechnie stosowane metody ukierunkowane na RNA obejmują RNAi i stosowanie morfolin. Te dwa podejścia różnią się mechanicznie. RNAi promuje degradację lncRNA, podczas gdy morfoliny sterycznie przeszkadzają w procesach komórkowych, takich jak splicing, i zapobiegają tworzeniu się lub funkcjonowaniu dojrzałego lncRNA. Steryczna interferencja może również zakłócać wiązanie lncRNA z innymi makrocząsteczkami, zapobiegając tworzeniu się funkcjonalnych kompleksów (49). Danio pręgowany jest atrakcyjnym modelem zwierzęcym do badania lncRNA, ponieważ morfoliny można łatwo poddać mikroiniekcji w stadium embrionalnym, jednokomórkowym w celu osłabienia funkcji lncRNA w trakcie rozwoju i w wieku dorosłym (72). U tych zwierząt terminator lncRNAs, obcy i punisher są niezbędne do rozwoju sercowo-naczyniowego, uzupełniając podobne wnioski pochodzące z hodowanych komórek ludzkich i mysich (73). Dodatkowo, osłabienie megamindu (znanego również jako tuńczyk) u danio pręgowanego upośledza lokomocję i zakłóca rozwój mózgu, podczas gdy osłabienie cyrano u danio pręgowanego powoduje wady cewy nerwowej i dysmorficzne głowy i oczu (49). Wyniki te podkreślają wyraźne role lncRNA w rozwoju pręgowanego. Modele myszy są kolejnym cennym źródłem do zrozumienia funkcji lncRNA in vivo. Myszy transgeniczne zaprojektowane do konstytucyjnej nadekspresji antysensownego RNA skierowanego przeciwko Sfta3 (znanego również jako Nanci) mają nieprawidłową morfogenezę nabłonka w swoich rozwijających się płucach (74). Bardziej zlokalizowana, specyficzna tkankowo interferencja lncRNA za pomocą RNAi może również mieć fenotypowe konsekwencje. zależna od shRNA regulacja w dół Miat (znana również jako Gomafu) w przyśrodkowej korze przedczołowej mózgu sprzyja zachowaniom lękowym (75), podczas gdy lokalna zależność siRNA od regulacji Munc, która jest specyficznie wyrażana w mięśniach szkieletowych, upośledza miogenezę (76 ). Dodatkowo, zastosowanie shRNA do odwrócenia zwiększonej aktywności Arid2-IR w nerce myszy po zapaleniu nerek, również odwraca biochemiczne cechy tego stanu (77). Przyszłe prace przy użyciu strategii za pośrednictwem mutantów i wirusów prawdopodobnie ujawnią dodatkowe fenotypy bezpośrednio związane z lncRNA. Ograniczenia podejść ukierunkowanych na RNA. Podsumowując, te ukierunkowane na RNA podejścia mają ważne zastrzeżenia. RNAi jest skuteczne w przypadku RNA eksportowanego do cytoplazmy, ale jest względnie nieskuteczne w przypadku RNA znajdującego się w jądrze (78), gdzie znajduje się wiele lncRNA (10). Ta nieskuteczność może być szczególnie widoczna w przypadku cn-lncRNA działających na cis, które działają w pobliżu miejsca ich pochodzenia, a zatem mogą wymagać szybkiego wiązania w celu inaktywacji. Ograniczenie to można obejść stosując analogi RNA, takie jak zablokowane kwasy nukleinowe, które są lepiej dopasowane do celów jądrowych ze względu na ich szybszą kinetykę (79). Jednak sterycznie interferujące analogi RNA, w tym zarówno zablokowane kwasy nukleinowe, jak i morfoliny, nie mogą być genetycznie zakodowane, co wyklucza generowanie transgenicznych zwierząt. Co więcej, obie strategie wymagają wystarczających poziomów ekspresji, aby były skuteczne, potencjalnie wywołując efekty uboczne i ogólną toksyczność w komórce. Odwrotnie, niewystarczające poziomy dla obu strategii mogą tylko łagodzić, a nie eliminować funkcję lncRNA i mogą nie być wystarczające do wywołania efektu fenotypowego (80). Wreszcie, wiązanie egzogennego RNA po transkrypcji może nie wpływać na funkcję lncRNA, ponieważ jego transkrypcja może sama w sobie wywoływać efekt biologiczny. Pomimo tych ograniczeń, z powodzeniem zastosowane podejścia ukierunkowane na RNA ujawniły znaczące fenotypy po dysfunkcji lncRNA. Kliniczne zastosowanie podejść ukierunkowanych na RNA. Wyniki z modeli zwierząt służą jako translacyjny dowód koncepcji interwencji terapeutycznych skierowanych na lncRNA, chociaż istnieją znaczne przeszkody (81). U myszy, układowe podawanie antysensownego oligonukleotydu może regulować w dół jego komplementarny RNA w tkance mięśniowej (82). Na przykład, układowe podawanie antysensownego oligonukleotydu komplementarnego do lncRNA Malat1 (znanego również jako Neat2) może osłabiać jego ekspresję o 80% (82). Chociaż to podejście było głównie stosowane do osłabienia patologicznego kodującego białko RNA w mysim modelu dystrofii miotonicznej typu 1, atenuacja Malat1 sugeruje, że lncRNA są potencjalnymi celami dla tego stanu i prawdopodobnie innych zaburzeń mięśniowych. Jednak tylko RNA zachowane w jądrze jest wrażliwe na to podejście (82), cecha dobrze dostosowana do ukierunkowania na obfitość jądrowych lncRNA (10). Ta praca nie tylko zwraca uwagę na wartość modeli zwierzęcych we wdrażaniu nowych podejść terapeutycznych, ale także na możliwość korygowania patologicznej ekspresji genów, w tym również lncRNA. Podejścia ukierunkowane na DNA i modele zwierzęce
[więcej w: kapsuła tychy, stosowanie tabletek antykoncepcyjnych, kalkulator kalorii na mase ]
[hasła pokrewne: odkwaszanie organizmu przepisy, apteczka pierwszej pomocy nie powinna zawierać, lekarz medycyny pracy nysa ]