Kaj je pomnoževanje RNA?

Pomnoževanje RNA je postopek, ki vzame nekaj kopij dela ribonukleinske kisline (RNA) in ustvari na tisoče kopij, ki so po sestavi enake. Kosi RNA so makromolekule, sestavljene iz nizov nukleotidov, zato je pomnoževanje postopek v več korakih, ki vključuje reprodukcijo natančnega zaporedja nukleotidov iz kosa RNA. Pomnoževanje RNA je uporabno pri raziskavah, ki vključujejo viruse, katerih genski material se lahko shrani kot spominska RNA (mRNA) namesto DNK; preučevanje izražanja genov v organizmih; in ustvarjanje beljakovin iz transkripcijske RNA (tRNA). Za pomnoževanje RNA se ustvari in pomnoži komplementarno zaporedje, ki se nato uporabi kot predloga za ustvarjanje kopij RNA. Za pomnoževanje RNA je potreben posrednik DNK, ker se RNA na splošno pojavlja samo v enoverižni, neparni obliki, zato je treba ustvariti DNK predlogo za delovanje encima RNA transkriptaze; RNA ni mogoče prepisati iz same sebe.

Zaporedje RNA, ki nas zanima, je treba najprej izolirati iz kontaminantnega materiala, preden se lahko začne pomnoževanje RNA. Ko je to storjeno, se encim reverzna transkriptaza doda RNA predlogi. Reverzna transkriptaza se uporablja za ustvarjanje zaporedja baznih parov celične DNK (cDNA), komplementarnega izvirni mRNA. To prvo verigo cDNA lahko nato uporabimo za ustvarjanje drugih verig cDNA, ki se lahko uporabijo v polimerazni verižni reakciji, procesu, ki ojača verige DNK s ponavljajočimi se cikli replikacije DNK in naknadno ločitvijo obeh verig. cDNA običajno vsebuje primere ali encime na enem koncu zaporedja DNK, ki služijo kot signali za vezavo nukleotidov in s tem proizvodnjo verig mRNA, ki so identične izvirnemu zaporedju.

Obstaja več metod za pomnoževanje RNA, vendar metoda, ki daje največjo količino mRNA, ki je zvesta izvirni kopiji, se imenuje metoda preklopa predloge. Ta metoda uporablja encim reverzne transkriptaze iz virusa mišje levkemije Moloney, ki doda temeljno regijo na konec prve verige cDNA po ustvarjanju te verige iz predloge RNA. Ta temeljna regija je dodana tudi drugi verigi cDNA, iz katere so narejene pomnožene kopije RNA. Drug encim, imenovan promotor, se lahko veže na primarno regijo na drugi verigi cDNA, kar drastično poveča količino kopij RNA, ki nastanejo iz te verige cDNA s transkripcijo.