Design of siRNAs producing unstructured guide-RNAs results in improved RNA interference efficiency

2005 ◽  
Vol 23 (11) ◽  
pp. 1440-1444 ◽  
Author(s):  
Volker Patzel ◽  
Sascha Rutz ◽  
Isabell Dietrich ◽  
Christian Köberle ◽  
Alexander Scheffold ◽  
...  
Keyword(s):  
2021 ◽  
Author(s):  
Pavol Genzor ◽  
Parthena Konstantinidou ◽  
Daniel Stoyko ◽  
Amirhossein Manzourolajdad ◽  
Celine Marlin Andrews ◽  
...  

Defense against genome invaders universally relies on RNA-guided immunity. Prokaryotic CRISPR-Cas and eukaryotic RNA interference pathways recognize targets by complementary base-pairing, which places the sequences of their guide RNAs at the center of self/nonself discrimination. Here, we explore the sequence space of PIWI-interacting RNAs (piRNAs), the genome defense of animals, and establish functional priority among individual sequences. Our results reveal that only the topmost abundant piRNAs are commonly present in every cell, whereas rare sequences generate cell-to-cell diversity in flies and mice. We identify a skewed distribution of sequence abundance as a hallmark of piRNA populations and show that quantitative differences of more than a 1000-fold are established by conserved mechanisms of biogenesis. Finally, our genomics analyses and direct reporter assays reveal that abundance determines function in piRNA-guided genome defense. Taken together, we identify an effective sequence space and untangle two classes of piRNAs that differ in complexity and function. The first class represents the topmost abundant sequences and drives silencing of genomic parasites. The second class sparsely covers an enormous sequence space. These rare piRNAs cannot function in every cell, every individual, or every generation but create diversity with potential for adaptation in the ongoing arms race with genome invaders.


Author(s):  
Andrew Fire ◽  
Marshall Nirenberg
Keyword(s):  

2008 ◽  
Vol 46 (09) ◽  
Author(s):  
E Gürlevik ◽  
P Schache ◽  
L Zender ◽  
MP Manns ◽  
S Kubicka ◽  
...  

2007 ◽  
Vol 148 (47) ◽  
pp. 2235-2240 ◽  
Author(s):  
Gyöngyi Munkácsy ◽  
Zsolt Tulassay ◽  
Balázs Győrffy

Az RNS-interferencia a poszttranszkripciós génelcsendesítés olyan formája, amelynek során rövid, specifikusan RNS-molekulák elnyomják a gének kifejeződésében kulcsszerepet játszó hírvivő RNS-ek működését. A sejtbe juttatott dupla szálú vagy rövid interferáló RNS-molekulák aktiválják az RNS-indukált elcsendesítő komplexet, amely a célgén hírvivő RNS-ét lebontja. A sejtek saját szabályozó mikro-RNS-molekulákkal is rendelkeznek, amelyeknek hírvivő RNS-e képes önmagával hajtűt képezni, amit a sejt dupla szálú RNS-ként értelmez. Az RNS-interferencia élettani működései közé tartozik a vírusok és a transzpozonok elleni védekezés, valamint a génkifejeződés szabályozása. Az RNS-interferencia nemcsak in vitro alkalmazható az egyes gének működésének vizsgálatára, hanem klinikai alkalmazásainak lehetőségei is megjelentek. Eddig vírusfertőzésekben, az időskori makuladegeneráció gátlására, a vér koleszterinszint-csökkentésére, daganatellenes és neurodegeneratív betegségek kezelésében alkalmazták. Az RNS-interferencia alkalmazását azonban nehezíti, hogy a megfelelő rövid interferáló RNS-molekulák tervezéséhez szükséges bioinformatikai algoritmusok nem tökéletesek; a szervezet szöveteibe való bejuttatásuk nehéz; illetve csak olyan esetekben alkalmazható, amelyekben átmeneti antagonista génelcsendesítő hatás és nem hosszú távú kezelés szükséges. Az alkalmazás legnagyobb előnye a jelentős specificitás, ami miatt mellékhatása is kevés. Az RNS-interferencia alapú kezelések megjelenése már a közeli jövőben várható.


Sign in / Sign up

Export Citation Format

Share Document