RNA ali ribonukleinska kislina je molekula, ki je sestavni del vseh oblik življenja. Organizmi z genomi DNK naredijo kopije svojih genov v obliki RNA. Organizem prebere te natančne kopije, ki imajo »smisel«, in tvori pravilne beljakovine. Protismiselna RNA je zaporedje, ki je nasprotno od »smiselne« RNA in z lepljenjem na »čutno« RNA lahko blokira pravilno tvorbo beljakovin. Čeprav se v naravi ne pojavlja široko, se protismiselna RNA uporablja na področjih znanosti, kot so medicina in gensko spremenjeni organizmi.
Redni proces proizvodnje beljakovin se začne s kopiranjem DNK določenega gena v sporočilno RNA (mRNA). Vsa mRNA je enoverižna. Ribosomi in prenosne RNA (tRNA) nato preberejo mRNA in zgradijo protein, za katerega kodira gen.
Zaporedje mRNA je bistveno za proizvodnjo prave beljakovine. Poleg tega tRNA in ribosomi berejo samo enojne verige, ne pa dvojne verige. Protismiselna RNA je sama ena veriga, vendar ima zaporedje baz, ki je komplementarno zaporedju baz v specifični mRNA.
Uracil (U), adenin (A), citozin (C) in gvanin (G) sestavljajo različne baze RNA. Uracil se veže na adenin, citozin pa na gvanin. Na primer, del mRNA, ki kodira CAU, ima komplementarno protismiselno zaporedje GUA. Protismiselno zaporedje se veže na mRNA in tvori dvoverižni kompleks.
Genetski inženirji so ugotovili, da je ta koncept uporaben pri ustvarjanju spremenjenih organizmov. Eden takšnih primerov je paradižnik, znan kot Flavr-Savr. Paradižnik proizvaja encim, imenovan poligalakturonaza (PG), ki zmehča sadje med zorenjem. PG je kodiran z genomom paradižnika. Pridelovalci navadnih paradižnikov jih morajo trgati, preden popolnoma dozorijo, da PG ne zmehča plodov, preden pridejo na polico supermarketa.
Paradižniki Flavr-Savr imajo genetski inženirji dodaten gen, ki proizvaja protismiselno različico PG mRNA. Ta protismiselna veriga se prilepi na večino PG mRNA, ki jo proizvede paradižnik, in s tem blokira proizvodnjo encima PG. To preprečuje, da bi se paradižnik med zorenjem zmehčal, tako da lahko kmetje pridelajo paradižnike, ki imajo okus in videz zrel, vendar niso mehki.
Protismiselna RNA se lahko uporablja tudi v medicini. Nekatere bolezni, kot je Huntingtonova bolezen, povzročajo geni, ki proizvajajo okvarjene ali nezaželene beljakovine. Ljudi ni mogoče vzgojiti tako, da bi imeli spremenjen genom, kot je paradižnik, vendar lahko znanstveniki nekako dostavijo protismiselno RNA ali gen za kodiranje protismiselne RNA v celice, ki proizvajajo neželeno beljakovino.
Možna načina dostave sta uporaba virusa kot nosilca protismiselnega gena ali injiciranje RNA neposredno v območje. Ena težava z znanostjo pa je, da je optimizacija metod dostave zapletena. Druga pomanjkljivost je, da RNA morda ni dovolj specifična, da bi ciljala samo na neželeno mRNA, kar bi lahko bilo nevarno za bolnika. Primeri protismiselne RNA v naravi so redki. En tak pojav se zgodi pri ljudeh in pri miših, kjer gen za insulinu podoben receptor za rastni faktor XNUMX, podedovan z materine strani, blokira protismiselna RNA, proizvedena iz očetove različice gena.