a) Các antisense oligonucleotides làm gián đoạn dòng thông tin di truyền trong tế bào bằng cách nào?
37/39
Dòng thông tin di truyền từ DNA đến protein thông qua trung gian là mRNA. Khi tiến hành đưa các đoạn DNA ngắn (antisense oligonucleotides) có trình tự bổ sung với mRNA thì liên kết hydrogen có thể xảy ra, tạo phân tử lai DNA/ RNA, phân tử lai này đánh dấu cho enzyme ribonuclease-H phân giải RNA. Một nghiên cứu đã tiến hành so sánh ảnh hưởng của các độ dài antisense oligonucleotides đối với sự phân giải mRNA qua ribonuclease-H của một loại protein trong tế bào. Kết quả của thí nghiệm được thể hiện qua biểu đồ trong Hình 1.1.
a) Các antisense oligonucleotides làm gián đoạn dòng thông tin di truyền trong tế bào bằng cách nào?
b) Xác định độ dài tối ưu của antisense oligonucleotides cho việc phân cắt RNA. Dự đoán nguyên nhân chiều dài của antisense oligonucleotides càng ngắn hoặc càng dài thì mức độ phân cắt RNA càng giảm.
a) mRNA được tổng hợp dựa vào khuôn DNA, sau đó chính mRNA này làm khuôn cho quá trình dịch mã. Các antisense oligonucleotides liên kết bổ sung với mRNA sẽ gây gián đoạn quá trình dịch mã, bộ máy di truyền không có khuôn để thực hiện dịch thông tin di truyền, thông tin di truyền không được truyền sang protein (khuôn của dịch mã là sợi mRNA đơn).
b)
- Độ dài tối ưu của antisense oligonucleotides cho việc phân cắt RNA là khoảng 15 - 16 nucleotide.
- Chiều dài của antisense oligonucleotides càng ngắn thì số liên kết hydrogen giữa DNA và RNA càng ít, phân tử lai kém bền, dễ bị phân hủy trước khi enzyme ribonuclease-H nhận biết và phân huỷ.
- Chiều dài của antisense oligonucleotides càng dài thì bản thân các đoạn trên antisense oligonucleotides tự hình thành liên kết hydrogen tạo cấu trúc kẹp tóc, khó hình thành phân tử lai DNA/RNA.