ويكيبيديا

حمض نووي ريبوزي: الفرق بين النسختين

تصفح التاريخ تفاعلياً
[نسخة منشورة][نسخة منشورة]
→ التعديل السابقالتعديل اللاحق ←
تم حذف المحتوى تمت إضافة المحتوى
مرئينص الويكي
ط بوت: تعريب V2.0
سطر 1:
{{مراجعة الزملاء|30 مايو 2019}}
[[ملف:Pre-mRNA-1ysv-tubes.png|thumb|220px|left|[[حلقة جذعية]] [[رنا قبل رسول|لرنا رسول أولي]]. [[قاعدة نووية|القواعد النووية]] باللون الأخضر وعمود الريبوز-فوسفات الفقري بالأزرق. وهو سلسلة مفردة متطوية على نفسها [[نيوكليوتيد مكمل|بشكل متكامل]] مكونة لولبا مزدوجا.]]
[[ملف:3IGI v1.png|250px|تصغير|يسار|بنية [[بنية حمض نووي ثالثية|ثالثية]] لجزيء رنا محفز، وهو [[إنترون]] بكتيري من النوع 2 يقص نفسه ذاتيا.<ref>{{citeCite journal | vauthors =Keating, K. S.; Fedorova, O.; Rajashankar, K.; Wang, J.; Pyle, A. M., příjmení Toor, jméno N. | title= Tertiary architecture of the Oceanobacillus iheyensis group II intron | journal = RNA | volume = 16 | issue = 1 | date = 2009-12-01 | pages = 57–69 | doi = 10.1261/rna.1844010 }}</ref>]]
 
'''الحمض النووي الريبوزي'''{{مر|نجمة|*}} ويُسمى اختصارًا '''رنا RNA'''{{مر|واحد|1}}، هو [[جزيء حيوي]] يتواجد تقريبًا لدى كل [[كائن حي|الكائنات الحية]] وال[[فيروس]]ات، كما يلعب أدوارًا متعددة في [[حمض نووي ريبوزي رسول|نقل]] و[[شيفرة جينية|تشفير]] و[[ترجمة (وراثة)|فك تشفير]] و[[تداخل الحمض النووي الريبوزي|تنظيم]] [[تعبير جيني|التعبير]] عن [[علم الوراثة|المعلومات الوراثية]] وتحفيز العديد من التفاعلات الكيميائية. الرنا وال[[دنا]] (DNA){{مر|اثنين|2}} من أهم [[حمض نووي|الأحماض النووية]] التي تُشكِّل إلى جانب كل من [[بروتين|البروتينات]] وال[[ليبيد]]ات و[[متعدد السكاريد|السكريات المتعددة]] الجزيئات الضخمة الأربعة الضرورية لل[[حياة]].
سطر 24:
[[ملف:Difference_DNA_RNA_AR.svg|تصغير|300px|مقارنة بين ال[[رنا]] (يسار) وال[[دنا]] (يمين)، توضح شكلهما اللولبي والقواعد المتعلقة بكل منهما.]]
البنية الكيميائية للرنا مماثلةٌ جدا لنظيرتها الخاصة بال[[دنا]]، لكن تختلف عنها في ثلاث أمور أساسية:
* على عكس الدنا مزدوج السلاسل، الرنا جزيء ذو سلسلة مفردة<ref>{{cite webمرجع ويب| url=http://learn.genetics.utah.edu/content/molecules/rnamolecule/ | title =RNA: The Versatile Molecule | publisher =[[جامعة يوتا]] | year =2015| مسار الأرشيف = https://web.archive.org/web/20160720014438/http://learn.genetics.utah.edu:80/content/molecules/rnamolecule | تاريخ الأرشيف = 20 يوليو 2016 }}</ref> في معظم وظائفه البيولوجية ويتكون من سلسلة أقصر بكثير من ال[[نوكليوتيد]]ات.<ref>{{cite webمرجع ويب| url=http://www.chem.ucla.edu/harding/notes/notes_14C_nucacids.pdf | title =Nucleotides and Nucleic Acids | publisher =[[جامعة كاليفورنيا (لوس أنجلوس)]]| مسار الأرشيف = https://web.archive.org/web/20160304125951/http://www.chem.ucla.edu/harding/notes/notes_14C_nucacids.pdf | تاريخ الأرشيف = 4 مارس 2016 }}</ref> إلا أنه يمكن للرنا -بواسطة [[نيوكليوتيد مكمل|الازدواج القاعدي المكمل]]- تكوين لوالب مزدوجة بسلسلته المفردة كما هو الحال في الرنا الناقل.
* يحتوي العمود الفقري للدنا المتكون من سكر-فوسفات على ال[[ريبوز منقوص الأكسجين]]، بينما يحتوي عمود الرنا الفقري على ال[[ريبوز]].<ref name="Intro1">{{cite bookمرجع كتاب| url=https://books.google.com/?id=7-UKCgAAQBAJ&pg=PT386&lpg=PT386&dq=dna+contains+deoxyribose+rna+ribose#v=onepage&q=dna%20contains%20deoxyribose%20rna%20ribose&f=false | title =Analysis of Chromosomes | vauthors = Shukla RN | isbn =978-93-84568-17-7| date =2014 }}</ref> للريبوز مجموعة هيدروكسيل OH- مرتبطة بحلقة ال[[بنتوز]] في الوضعية [[الاتجاهية (علم الأحياء الجزيئي)#ترقيم الذرات|2']]، في حين أن الريبوز منزوع الأكسجين لا يملك مجموعة هيدروكسيل في تلك الوضعية. تجعل مجموعات الهيدروكسيل في ريبوز العمود الفقري الرنا أقل استقرارا من الدنا وذلك لأنه أكثر عرضة [[تحلل مائي|للحلمأة]].
* القاعدة المكملة لل[[أدينين]] في الدنا هي ال[[ثايمين]]، لكن في الرنا هي ال[[يوراسيل]] وهي هيئة غير م[[مثيلة]] من الثايمين.<ref name=Biochemistry>{{cite bookمرجع كتاب| vauthors = Berg JM, Tymoczko JL, Stryer L |title= Biochemistry|edition=5th|pages =118–19, 781–808|publisher= WH Freeman and Company|date=2002|isbn= 978-0-7167-4684-3|oclc=179705944 }}</ref>
مثل الدنا، تملك معظم أنواع الرنا النشطة بما في ذلك [[حمض نووي ريبوزي رسول|الرنا الرسول]]، [[حمض نووي ريبوزي ناقل|الرنا الناقل]]، [[حمض نووي ريبوزي ريبوسومي|الرنا الريبوسومي]]، [[آر أن إيه نووي صغير|الرنا الصغير النووي]]، وغيرها من جزيئات [[حمض نووي ريبوزي غير مشفر|الرنا غيرِ المشفِّرة]] تسلسلاتٍ ذاتيةً مكملةً تسمح لأجزاءٍ منها بالتطوي<ref>{{citeCite journal | vauthors = Tinoco I, Bustamante C | title = How RNA folds | journal = Journal of Molecular Biology | volume = 293 | issue = 2 | pages = 271–81 |date = أكتوبر 1999 | pmid = 10550208 | doi = 10.1006/jmbi.1999.3001 | last-author-amp = yes }}</ref> والازدواج مع نفسها لتكوين لوالب مزدوجة. كشفت تحليلات لجزيئات الرنا هذه أنها منتظمة للغاية، وعلى عكس الدنا لا تتكون بُنى الرنا من لوالب مزدوجة طويلة بل مجموعة من اللوالب القصيرة المجمعة في بنى تشابه تلك الخاصة بالبروتينات، وعليه يمكن للرنا تنفيذ [[تحفيز]]ات كيميائية (مثل الإنزيمات)،<ref>{{citeCite journal | vauthors = Higgs PG | title = RNA secondary structure: physical and computational aspects | journal = Quarterly Reviews of Biophysics | volume = 33 | issue = 3 | pages = 199–253 |date = أغسطس 2000 | pmid = 11191843 | doi = 10.1017/S0033583500003620 }}</ref> فعلى سبيل المثال كَشَفَ تحديد بنية الريبوسوم -وهو مركب رنا-بروتين يقوم بتحفيز تكوين [[رابطة ببتيدية|الروابط الببتيدية]]- أن [[موقع نشط|الموقع النشط]] الخاص به مكون بالكامل من الرنا.<ref name=ribosome_activity>{{citeCite journal | vauthors = Nissen P, Hansen J, Ban N, Moore PB, Steitz TA | title = The structural basis of ribosome activity in peptide bond synthesis | journal = Science | volume = 289 | issue = 5481 | pages = 920–30 |date = أغسطس 2000 | pmid = 10937990 | doi = 10.1126/science.289.5481.920 | bibcode = 2000Sci...289..920N }}</ref>
 
== البنية ==
[[ملف:Ribonucleic acid chemical structure ar.svg|220px|تصغير|يسار|البنية الكيميائية للرنا]]
{{مفصلة|بنية الحمض النووي}}
الرنا [[حمض نووي]] وذلك يعني أنه مكون من سلسلة من ال[[نوكليوتيد]]ات، يتكون كل نوكليوتيد في الرنا من سكر [[ريبوز]] ذرات الكربون فيه [[الاتجاهية (علم الأحياء الجزيئي)#ترقيم الذرات|مرقمة من 1' إلى 5']]، [[قاعدة نووية]] (نيتروجينية) ومجموعة [[فوسفات]]. ترتبط القواعد النووية بالريبوز عبر [[رابطة غليكوسيدية]] بين ذرة الكربون 1' وذرة [[نيتروجين]] وهذه القواعد هي: [[أدينين]] [A]، [[ثايمين]] [T]، [[غوانين]] [G]، [[يوراسيل]] [U]، حيث أن الأدينين والغوانين [[بيورين]]ات والسايتوسين واليوراسيل [[بيريميدين]]ات. ترتبط مجموعة الفوسفور بالوضعية 3' في الريبوز الأول وبالوضعية 5' في الريبوز الثاني عبر [[رابطة فوسفات ثنائي الأستر|روابط فوسفات ثنائية الإستر]]، لدى مجموعات الفوسفات شحنات سالبة وهذا يجعل الرنا جزيئا مشحونا ([[كهرل|عديد الأنيون]]). تشكل القواعد [[روابط هيدروجينية]] بين السايتوسين والغوانين وبين الأدينين واليوراسيل.<ref name="pmid15561141"/> استُبدِل الثايمين الخاص بالدنا باليوراسيل في الرنا،<ref name="Lodish">{{ouvrage| nom1 =Lodish| prénom1 =H.| nom2 =Berk| prénom2 =A.| nom3 =Matsudaira| prénom3 =P.| nom4 =Kaiser| prénom4 =C.A.| nom5 =Krieger| prénom5 =M.| nom6 =Scott| prénom6 =M.P.| nom7 =Zipursky| prénom7 =L.| nom8 =Darnell| prénom8 =J.| titre = Biologie moléculaire de la cellule| numéro d'édition =3| éditeur =de Boeck| lieu =Bruxelles| année =2005| isbn =978-2804148027}}</ref> والفرق بين هاتين القاعدتين هو استبدال مجموعة الميثيل في الوضعية الخامسة للثايمين بذرة هيدروجين في اليوراسيل، هذا التعديل في البنية لا يؤثر على خصائص الارتباط مع الأدنين.<ref>{{ouvrage|langue=en|prénom1=Wolfram|nom1=Saenger|titre=Principles of nucleic acid structure|éditeur=Springer|année=1984|isbn=0-387-90762-9}}</ref><ref>{{ouvrage|langue=en|prénom1=Jan|nom1=Barciszewski|prénom2=Brian Frederic Carl|nom2=Clark|titre=RNA biochemistry and biotechnology|éditeur=Springer|année=1999|pages=73–87|oclc=52403776|isbn=0-7923-5862-7}}</ref> توجد تآثرت أخرى بين القواعد مثل ترابط مجموعة من قواعد الأدينين مع بعضها في انتباج،<ref>{{citeمرجع bookكتاب|title=RNA biochemistry and biotechnology| vauthors= Barciszewski J, Frederic B, Clark C | date = 1999 | pages = 73–87 | publisher = Springer | isbn = 978-0-7923-5862-6 | oclc = 52403776 }}</ref> أو [[حلقة رباعية|الحلقة الرباعية]] GNRA التي يوجد فيها الزوج القاعدي غوانين-أدينين.<ref name="pmid15561141">{{citeCite journal | vauthors = Lee JC, Gutell RR | title = Diversity of base-pair conformations and their occurrence in rRNA structure and RNA structural motifs | journal = Journal of Molecular Biology | volume = 344 | issue = 5 | pages = 1225–49 |date = ديسمبر 2004 | pmid = 15561141 | doi = 10.1016/j.jmb.2004.09.072 }}</ref>
=== الكيمياء الفراغية للريبوز ===
[[ملف:RNA 2'-endo.svg|200px|تصغير|يمين|'''شكل''' 2: هيئة المصاوغ C'2-[[تصاوغ إندو-إكسو|إندو]] الملاحظة في لوالب الدنا من [[دنا ب|النوع ب]].]]
[[ملف:RNA 3'-endo.svg|200px|تصغير|يسار|'''شكل''' 1: هيئة المصاوغ C'3-[[تصاوغ إندو-إكسو|إندو]] الملاحظة في لوالب الدنا من [[دنا أ|النوع أ]] ولوالب الرنا المزدوجة.]]
 
من الناحية التصاوغية، يؤثر تواجد ذرة أكسجين في الوضعية 2' في الريبوز على [[تصاوغ شكلي|تصاوغ]] [[مركب حلقي|حلقة]] ال[[فورانوز]] الخاصة بالريبوز. هذه الحلقة [[مركب حلقي غير متجانس|المغايرة]] المكونة من خمس ذرات ليست ذات مستوٍ واحد، ويوجد لها مصاوغات فراغية عديدة منها [[تصاوغ شكلي|مصاوغين]] أساسيين هما: C'2-[[تصاوغ إندو-إكسو|إندو]] وC'3-[[تصاوغ إندو-إكسو|إندو]]. المصاوغ C'3-إندو تكون فيه الذرة رقم 3 في نفس الجانب الذي تتواجد فيه القاعدة النيتروجينية والذرة 5' لسكر الريبوز وتكون المسافة فيه بين مجموعتي الفوسفات هي الأقصر 5.9 أنغستروم (شكل1)، أما المصاوغ C'2-إندو فتكون فيه ذرة الكربون 2 في نفس جانب القاعدة النيتروجينية والذرة 5' لسكر الريبوز ومسافة مجموعتي الفوسفات فيها هي 7 أنغستروم (شكل2).<ref>[http://fbio.uh.cu/sites/genmol/adic/na_arch.htm Nucleic Acid Architecture-Conformational considerations-Ribose ring pucker] {{Webarchive|url=http://web.archive.org/web/20180517212501/http://fbio.uh.cu:80/sites/genmol/adic/na_arch.htm |date=17 مايو 2018}}</ref><ref>[https://x3dna.org/highlights/sugar-pucker-correlates-with-phosphorus-base-distance Sugar pucker correlates with phosphorus-base distance] {{Webarchive|url=http://web.archive.org/web/20180801100113/http://x3dna.org:80/highlights/sugar-pucker-correlates-with-phosphorus-base-distance |date=01 أغسطس 2018}}</ref> في الرنا الذي يحتوي على ذرة أكسجين بالوضعية 2' يكون المصاوغ C'3-إندو مفضلا<ref>{{Article|langue=en|prénom1=M.|nom1=Sudaralingam|lien auteur1=|titre=Stereochemistry of nucleic acids and their constituents. IV. Allowed and preferred conformations of nucleosides, nucleoside mono-, di-, tri-, tetraphosphates, nucleic acids and polynucleotides|périodique=Biopolymers|lien périodique=|jour=|mois=|année=1969|volume=7|numéro=6|pages=821-860|issn=|url texte=http://www3.interscience.wiley.com/journal/107584763/abstract?CRETRY=1&SRETRY=0|consulté le=}}</ref> ما يعني أن لوالب الرنا المزدوجة تكون من [[دنا أ|النوع أ]] وهي مختلفة عن لوالب الدنا المزدوجة الشائعة والتي تكون أغلبها من [[دنا ب|النوع ب]] الذي يكون فيها الريبوز منقوص الأكسجين على هيئة المصاوغ C'2-إندو.<ref>{{Article|langue=en|prénom1=R.|nom1=Langridge|lien auteur1=|prénom2=P.J.|nom2=Gomatos|lien auteur2=|titre=The Structure of RNA. Reovirus RNA and transfer RNA have similar three-dimensional structures, which differ from DNA.|périodique=[[Science (revue)|Scienceساينس]]|lien périodique=|jour=|mois=|année=1963|volume=141|numéro=4|pages=694-698|pmid= 13928677|url texte=|consulté le=}}</ref>
 
=== النوكليوتيدات المعدلة ===
يُنسخ الرنا بأربع قواعد فقط (أدينين، سايتوسين، غوانين واليوراسيل)<ref>{{citeمرجع bookكتاب|title=Clinical gene analysis and manipulation: Tools, techniques and troubleshooting| vauthors = Jankowski JA, Polak JM | date=1996|page=14|publisher=Cambridge University Press|isbn=978-0-521-47896-0|oclc=33838261}}</ref> لكن يمكن لهذه القواعد والريبوزات المرتبطة بها أن تُعدَّل بطرق مختلفة مع نضوج الرنا، فمثلا في نوكليوتيد ال[[سودويوريدين]] (Ψ) يتغير الربط بين اليوراسيل والريبوز من رابطة C–N إلى رابطة C–C، تتواجد القاعدة المعدلة [[5-ميثيل يوريدين]] (T) في أماكن عديدة (أكثرها شهرة تواجدها في الحلقة TΨC الخاصة بالرنا الناقل).<ref>{{citeCite journal | vauthors = Yu Q, Morrow CD | title = Identification of critical elements in the tRNA acceptor stem and T(Psi)C loop necessary for human immunodeficiency virus type 1 infectivity | journal = Journal of Virology | volume = 75 | issue = 10 | pages = 4902–06 |date = مايو 2001 | pmid = 11312362 | pmc = 114245 | doi = 10.1128/JVI.75.10.4902-4906.2001 }}</ref> من القواعد المعدلة الشهيرة كذلك ال[[هيبوزانتين]]، وهي أدنين [[نزع أمين|منزوع الأمين]] يسمى [[نوكليوسيد]]ها [[إينوسين]] ويلعب الإينوسين دورا مفتاحيا في [[زوج قواعد ووبل|نظرية ووبل]] الخاصة [[شيفرة جينية|بالشيفرة الجينية]].<ref>{{citeCite journal | vauthors = Elliott MS, Trewyn RW | title = Inosine biosynthesis in transfer RNA by an enzymatic insertion of hypoxanthine | journal = The Journal of Biological Chemistry | volume = 259 | issue = 4 | pages = 2407–10 |date = فبراير 1984 | pmid = 6365911 }}</ref>
 
يوجد أزيد من 100 نوكليوسيد معدل يظهر طبيعيا.<ref name="Intro2">{{citeCite journal | vauthors = Cantara WA, Crain PF, Rozenski J, McCloskey JA, Harris KA, Zhang X, Vendeix FA, Fabris D, Agris PF | title = The RNA Modification Database, RNAMDB: 2011 update | journal = Nucleic Acids Research | volume = 39 | issue = Database issue | pages = D195–201 |date = يناير 2011 | pmid = 21071406 | pmc = 3013656 | doi = 10.1093/nar/gkq1028 }}</ref> وأكثر أنواع التعديلات البنيوية يمكن أن تتواجد في الرنا الناقل،
<ref name="Intro3">{{citeمرجع bookكتاب|title=TRNA: Structure, biosynthesis, and function| vauthors = Söll D, RajBhandary U |date=1995|page=165|publisher=ASM Press|isbn=978-1-55581-073-3|oclc=183036381 }}</ref> في حين أن السودويوريدين والنوكليوسيدات [[مثيلة 2'-O|الممثيلة في أكسجين الذرة 2']] المتواجدة في الرنا الريبوسومي هي الأكثر شيوعا.<ref name="Intro4">{{citeCite journal | vauthors = Kiss T | title = Small nucleolar RNA-guided post-transcriptional modification of cellular RNAs | journal = The EMBO Journal | volume = 20 | issue = 14 | pages = 3617–22 |date = يوليو 2001 | pmid = 11447102 | pmc = 125535 | doi = 10.1093/emboj/20.14.3617 }}</ref> وظائف العديد من هذه التعديلات في الرنا مازالت غير مفهومة كليا، إلا أنه يتجلى في الرنا الريبوسومي أن العديد من [[معالجة الحمض النووي الريبوزي|تعديلات ما بعد النسخ]] تحدث في مناطق عالية الوظيفية مثل مركز [[بيبتيديل ترانسفيراز]] وواجهة الوحدة الفرعية، ما يشير إلى أنها ضرورية للنشاط العادي.<ref>{{citeCite journal | vauthors = King TH, Liu B, McCully RR, Fournier MJ | title = Ribosome structure and activity are altered in cells lacking snoRNPs that form pseudouridines in the peptidyl transferase center | journal = Molecular Cell | volume = 11 | issue = 2 | pages = 425–35 |date = فبراير 2003 | pmid = 12620230 | doi = 10.1016/S1097-2765(03)00040-6 }}</ref>
 
=== الرنا مزدوج السلاسل ولولب الرنا المزدوج ===
[[ملف:ABhelices ar.jpg|250px|تصغير|يسار|مقارنة بين بنيتي لولب الدنا ب المزدوج<ref>{{Article|langue=en|prénom1=H.R.|nom1=Drew|prénom2=R.M.|nom2=Wing|prénom3=T.|nom3=Tanako|prénom4=C|nom4=Broka|prénom5=S|nom5=Tanaka|prénom6=K|nom6=Itakura|prénom7=R.E.|nom7=Dickerson|titre=Structure of a B-DNA dodecamer: conformation and dynamics.|périodique=Proc. Natl. Acad. Sci. USA|lien périodique=Proc. Natl. Acad. Sci. USA|jour=|mois=avril|année=1981|volume=78|numéro=4|pages=2179-2183|pmid=6941276|url texte=https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC319307/?tool=pubmed|consulté le=}}</ref> ولولب الرنا أ.<ref>{{Article|langue=en|prénom1=Peter S.|nom1=Klosterman|prénom2=Sapan A.| nom2=Shah| prénom3=Thomas A.| nom3=Steitz
|titre=Crystal structures of two plasmid copy control related RNA duplexes: An 18 base pair duplex at 1.20 A resolution and a 19 base pair duplex at 1.55 A resolution.|périodique=Biochemistry|lien périodique=Biochemistry|année=1999|volume=38|numéro=45|pages=14784-14792|pmid= 10555960|DOI=10.1021/bi9912793|url texte=http://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/bi9912793|consulté le=}}</ref> الثلم الكبير متغير بشكل كبير.]]
الرنا مزدوج السلاسل (dsRNA) هو رنا له سلسلتين متكاملتين، وهو مشابه للدنا الموجود في الخلايا لكن مع استبدال الثايمين باليوراسيل. يشكل الرنا مزدوج السلاسل المادة الجينية لبعض الفيروسات ([[فيروس رنا مزدوج السلاسل|فيروسات الرنا مزدوجة السلاسل]]). ويمكن لأنواع منه مثل الرنا الفيروسي أو [[حمض نووي ريبوزي متداخل صغير|الرنا الصغير المتداخل]] (siRNA) إثارة [[تداخل الحمض النووي الريبوزي|تداخل الرنا]] لدى [[حقيقيات النوى]] وكذلك استجابة [[إنترفيرون]] لدى ال[[فقاريات]].<ref>{{citeCite journal | vauthors = Blevins T, Rajeswaran R, Shivaprasad PV, Beknazariants D, Si-Ammour A, Park HS, Vazquez F, Robertson D, Meins F, Hohn T, Pooggin MM | title = Four plant Dicers mediate viral small RNA biogenesis and DNA virus induced silencing | journal = Nucleic Acids Research | volume = 34 | issue = 21 | pages = 6233–46 | date = 2006 | pmid = 17090584 | pmc = 1669714 | doi = 10.1093/nar/gkl886 }}</ref><ref>{{citeCite journal | vauthors = Jana S, Chakraborty C, Nandi S, Deb JK | title = RNA interference: potential therapeutic targets | journal = Applied Microbiology and Biotechnology | volume = 65 | issue = 6 | pages = 649–57 |date = نوفمبر 2004 | pmid = 15372214 | doi = 10.1007/s00253-004-1732-1 }}</ref><ref>{{citeCite journal | vauthors = Schultz U, Kaspers B, Staeheli P | title = The interferon system of non-mammalian vertebrates | journal = Developmental and Comparative Immunology | volume = 28 | issue = 5 | pages = 499–508 |date = مايو 2004 | pmid = 15062646 | doi = 10.1016/j.dci.2003.09.009 }}</ref><ref>{{citeCite journal | vauthors = Whitehead KA, Dahlman JE, Langer RS, Anderson DG | title = Silencing or stimulation? siRNA delivery and the immune system | journal = Annual Review of Chemical and Biomolecular Engineering | volume = 2 | pages = 77–96 | year = 2011 | pmid = 22432611 | pmc = | doi = 10.1146/annurev-chembioeng-061010-114133 }}</ref>
 
اللولب المزدوج من النوع أ الذي يتخذه الرنا له خصائص هندسية مختلفة عن النوع ب الشائع في الدنا، فعدد أزواج القواعد لكل دورة هو 11 بدل عشرة لدى النوع ب. مستوى الزوج القاعدي ليس عموديا على محور اللولب المزدوج بل يشكل زاوية 75° درجة معه.<ref>{{article| langue=en| prénom1=J.M.| nom1=Rosenberg| prénom2=N.C.| nom2=Seeman| prénom3=J.J.| nom3=Kim| prénom4=F.L.| nom4=Suddath | prénom5=H.B.| nom5= Nicholas | prénom6=A.| nom6= Rich| titre=Double helix at atomic resolution.| périodique =Nature| lien périodique =Nature (revue)| jour=| mois=| année=1973| volume=243| numéro=5403| pages=150-154| pmid=4706285| url texte=http://www.nature.com/nature/journal/v243/n5403/abs/243150a0.html| consulté le=6 novembre 2009}}</ref><ref>{{article| langue=en| prénom1=R.O.| nom1=Day| prénom2=N.C.| nom2=Seeman| prénom3=J.M.| nom3=Rosenberg| prénom4=A.| nom4=Rich| titre=A Crystalline Fragment of the Double Helix: The Structure of the Dinucleoside Phosphate Guanylyl-3',5'-Cytidine.| périodique =Proc. Natl. Acad. Sci. USA| lien périodique =Proc. Natl. Acad. Sci. USA| jour=| mois=Mars| année=1973| volume=70| numéro=3| pages=849-853| pmid=4514996| url texte=https://www.jstor.org/stable/62373| consulté le=6 novembre 2009}}</ref> ونتيجة لذلك ينزاح محور الولب ويصبح غير مارٍ عبر مركز الزوج القاعدي بل داخل الثلم الكبير، وهذا يزيد قطر اللولب من 20 أنغستروم لدى النوع ب إلى 26 أنغستروم في النوع أ.<ref>{{article| langue=en| prénom1=Alexander| nom1=Rich| prénom2=David R.| nom2= Davies| titre=A new two stranded helical structure: Polyadenylic acid and polyuridylic acid| périodique =[[Journal of the American Chemical Society|J. Am. Chem. Soc.]]| année=1956| volume=78| numéro=14| pages=3548-3549| DOI=10.1021/ja01595a086| url texte=http://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/ja01595a086| consulté le=6 novembre 2009}}</ref> هندسة الثلمين تتغير كذلك بشكل كبير: الثلم الصغير يصبح قابلا للوصول بينما يصبح الثلم الكبير أكثر عمقا وحدة. وهذا له تأثير على كيفية تآثر لولب الرنا المزدوج مع البروتينات لأن حدة الثلم الكبير تصبح حاجزا أمام وصول [[ربيطة (كيمياء حيوية)|الربائط]] البروتينية.<ref>{{article| langue=en| prénom1=D.E.| nom1=Draper| titre=Protein-RNA recognition| périodique =Annu. Rev. Biochem.| lien périodique =| jour=| mois=| année=1995| volume=64| numéro=| pages=593-620| pmid=7574494| url texte=https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/7574494| consulté le=6 novembre 2009}}</ref>
سطر 84:
== التخليق ==
{{مفصلة|نسخ (وراثة)|بوليميراز الحمض النووي الريبوزي}}
يُحفَّز تخليق الرنا عادة بواسطة إنزيم [[بوليميراز الرنا]] باستخدام الدنا كقالب، وهي عملية تعرف [[نسخ (وراثة)|بالنسخ]]. الشروع في النسخ يبدأ بارتباط الإنزيم بتسلسل [[محفز (علم الوراثة)|محفز]] في الدنا (يتواجد عادة "عكس التيار" في الجين المستهدف). يتم فك لولبة اللولب المزدوج بواسطة إنزيم ال[[هيليكاز]]، ثم يمضي البوليميراز على طول السلسلة القالب في الاتجاه 3' إلى 5' مخلقًا جزيء رنا مكمل تكون فيه الاستطالة في الاتجاه [[الاتجاهية (علم الأحياء الجزيئي)#5' إلى 3'|5' إلى 3']]. يحدد تسلسل الدنا كذلك مكان الانتهاء من الترجمة.<ref>{{citeCite journal | vauthors = Nudler E, Gottesman ME | title = Transcription termination and anti-termination in E. coli | journal = Genes to Cells | volume = 7 | issue = 8 | pages = 755–68 |date = أغسطس 2002 | pmid = 12167155 | doi = 10.1046/j.1365-2443.2002.00563.x }}</ref> تخضع [[حمض نووي ريبوزي قبل رسول|النسخة الأولية]] للرنا [[معالجة الحمض النووي الريبوزي|لتعديلات ما بعد النسخ]] بواسطة إنزيمات، على سبيل المثال: يضاف [[تذييل بعديد الأدينيلات|ذيل عديد الأدينيلات]] و[[قبعة 5']] إلى الرنا قبل الرسول الخاص بحقيقيات النوى وتُزال ال[[إنترون]]ات بواسطة [[جسيم التضفير]].
 
يوجد كذلك العديد من [[بوليميراز الرنا المعتمدة على الرنا|بوليميرازات الرنا المعتمدة على الرنا]] التي تستخدم الرنا كقالب لها لتخليق سلاسل جديدة من الرنا، فمثلا: عدد من فيروسات الرنا (مثل [[فيروسة سنجابية|الفيروسة السنجابية]]) تستخدم هذا النوع من الإنزيم لمضاعفة معلوماتها الجينية.<ref>{{citeCite journal | vauthors = Hansen JL, Long AM, Schultz SC | title = Structure of the RNA-dependent RNA polymerase of poliovirus | journal = Structure | volume = 5 | issue = 8 | pages = 1109–22 |date = أغسطس 1997 | pmid = 9309225 | doi = 10.1016/S0969-2126(97)00261-X }}</ref> كذلك بوليميراز الرنا المعتمد على الرنا جزء من مسار تداخل الرنا في العديد من الكائنات.<ref>{{citeCite journal | vauthors = Ahlquist P | title = RNA-dependent RNA polymerases, viruses, and RNA silencing | journal = Science | volume = 296 | issue = 5571 | pages = 1270–73 |date = مايو 2002 | pmid = 12016304 | doi = 10.1126/science.1069132 | bibcode = 2002Sci...296.1270A }}</ref>
=== البدء والاستطالة ===
[[ملف:Transcription label en.jpg|250px|تصغير|يسار|صورة بالمجهر الإلكتروني "لأشجار عيد الميلاد" أو "أشجار ميلر" الناتجة عبر نسخ جين نشط.<ref>{{article|langue=en|titre= Electronmicroscopy of genetic activity|périodique=Annu. Rev. Biochem.|année=1973|volume=42|pages=376-396|pmid= 4581229|nom1=Hamkalo|prénom1=B.A.|nom2=Miller|prénom2=O.L.}}</ref> جذع الشجرة مكون من الدنا والتفرعات هي جزيئات مختلفة من الرنا في طور التخليق. هذه الجزيئات قصيرة في مكان بداية النسخ وطويلة عند نهايته.]]
سطر 114:
{{مفصلة|قائمة بأنواع الرنا}}
[[ملف:Rnapol.png|250px|تصغير|يمين|بوليميراز الرنا 2 في مركب مع الدنا (أخضر) لتخليق رنا رسول (أصفر).]]
يقوم الرنا الرسول بنقل المعلومة من الدنا إلى ال[[ريبوسوم]] وهو موقع تخليق البروتين ([[ترجمة (وراثة)|الترجمة]]) في الخلية، ويحدد تشفير تسلسله تسلسل [[حمض أميني|الأحماض الأمينية]] في البروتين الناتج.<ref name=The_Cell>{{citeمرجع bookكتاب|title=The Cell: A Molecular Approach|edition=3rd| vauthors = Cooper GC, Hausman RE | date = 2004|pages=261–76, 297, 339–44|publisher=Sinauer|isbn=978-0-87893-214-6|oclc=174924833 }}</ref> مع ذلك العديد من جزيئات الرنا لا تشفر البروتين (حوالي 97% من جزيئات الرنا الناتجة عن النسخ غير مشفرة للبروتين لدى حقيقيات النوى.<ref name="Intro7">{{citeCite journal | vauthors = Mattick JS, Gagen MJ | title = The evolution of controlled multitasked gene networks: the role of introns and other noncoding RNAs in the development of complex organisms | journal = Molecular Biology and Evolution | volume = 18 | issue = 9 | pages = 1611–30 |date = سبتمبر 2001 | pmid = 11504843 | doi = 10.1093/oxfordjournals.molbev.a003951 | url = http://mbe.oxfordjournals.org/cgi/pmidlookup?view=long&pmid=11504843 }}</ref><ref name="Intro8">{{citeCite journal | vauthors = Mattick JS | title = Non-coding RNAs: the architects of eukaryotic complexity | journal = EMBO Reports | volume = 2 | issue = 11 | pages = 986–91 |date = نوفمبر 2001 | pmid = 11713189 | pmc = 1084129 | doi = 10.1093/embo-reports/kve230 }}</ref><ref name="Intro9">{{citeCite journal | vauthors = Mattick JS | title = Challenging the dogma: the hidden layer of non-protein-coding RNAs in complex organisms | journal = BioEssays | volume = 25 | issue = 10 | pages = 930–9 |date = أكتوبر 2003 | pmid = 14505360 | doi = 10.1002/bies.10332 | url = http://www.imb-jena.de/jcb/journal_club/mattick2003.pdf | citeseerx = 10.1.1.476.7561 | archive-url = https://web.archive.org/web/20090306105646/http://www.imb-jena.de/jcb/journal_club/mattick2003.pdf | df = | deadurl = yes | archive-date = 2009-03-06 }}</ref><ref name="Intro10">{{citeCite journal | vauthors = Mattick JS | title = The hidden genetic program of complex organisms | journal = Scientific American | volume = 291 | issue = 4 | pages = 60–7 |date = أكتوبر 2004 | pmid = 15487671 | doi = 10.1038/scientificamerican1004-60 | bibcode = 2004SciAm.291d..60M }}{{dead link|date=يونيو 2016|bot=medic}}{{cbignore|bot=medic}}</ref>). يمكن تخليق جزيئات [[حمض نووي ريبوزي غير مشفر|الرنا غير المشفرة]] مباشرة من جيناتها في الدنا، ويمكن كذلك أن تنتج من إ[[نترون]]ات الرنا الرسول.<ref name=transcriptome>{{citeمرجع bookكتاب|title=Mining the transcriptome&nbsp;– methods and applications|url=http://kth.diva-portal.org/smash/get/diva2:10803/FULLTEXT01 | vauthors = Wirta W |date=2006|isbn=978-91-7178-436-0|publisher=School of Biotechnology, Royal Institute of Technology|location=Stockholm|oclc=185406288}}</ref> من أشهر الأمثلة على جزيئات الرنا غير المشفرة: الرنا الناقل والرنا الريبوسومي وكلاهما له دور في عملية الترجمة.<ref name="Biochemistry" /> يقوم الرنا غير المشفر ب[[تنظيم التعبير الجيني]] ومعالجة الرنا وأدوار أخرى، بعض جزيئات الرنا قادرة على تحفيز تفاعلات كيميائية مثل القص والارتباط بجزيئات رنا أخرى،<ref>{{citeCite journal | vauthors = Rossi JJ | title = Ribozyme diagnostics comes of age | journal = Chemistry & Biology | volume = 11 | issue = 7 | pages = 894–5 |date = يوليو 2004 | pmid = 15271347 | doi = 10.1016/j.chembiol.2004.07.002 }}</ref> وتحفيز تكوين [[رابطة ببتيدية|الرابطة الببتيدية]] في الريبوسوم.<ref name=ribosome_activity/>
=== الرنا الرسول ===
لا تُستخدم المعلومة الوراثية الموجودة في الدنا من طرف الخلية مباشرة لتخليق البروتينات، بل تُستخدم نسخٌ مؤقتة منها تسمى [[الرنا الرسول]].<ref name="Intro11">{{article|langue=en | titre=An unstable intermediate carrying information from genes to ribosomes for protein synthesis. | périodique=[[Natureنيتشر (revueمجلة)|Nature]] | année=1961 | volume=190 | pages=576-581 | nom1=Brenner|prénom1=S.|nom2=Jacob|prénom2=F.|nom3=Meselson|prénom3=M.}}</ref> يحمل كل رنا رسول [[سيسترون]]ا واحدا أو عدة سيسترونات أي نسخة من جين واحد أو عدة جينات ([[رنا رسول عديد السيسترونات]]).<ref>{{article|langue=en | titre=Biochemical aspects of genetics: The operon. | périodique=Annu. Rev. Biochem. | année=1964 | volume=33 | pages=235-258 | nom1=Ames|prénom1=B.N.|nom2=Martin|prénom2=R.G.|pmid=14268834}}</ref> لا يحتوى الرنا الرسول سوى على معلومة إحدى سلسلتي الدنا، أي السلسلة القالب ولا يحتوي على معلومة السلسلة المكملة. يختلف تسلسل الجين المتواجد في الدنا عن نظيره في الرنا الرسول الناضج الذي تعرض إلى تعديلات أهمها [[التوصيل (إزالة الانترونات)|التضفير]] الذي يزيل [[إنترون|المناطق غير المشفرة]]. يُخلَّقُ الرنا الرسول في نواة الخلية ثم ينتقل إلى السيتوبلازم ليُترجم بواسطة الريبوسوم إلى بروتين،<ref name="Lodish"/> وعلى عكس الدنا الذي هو جزيء معمر يتواجد طوال فترة عمر الخلية، الرنا الرسول له فترة محدودة تتراوح بين عدة دقائق إلى عدة ساعة يتم بعدها تحليله وإعادة تدويره.
 
يتكون الرنا الرسول الناضج من ثلاث مناطق مميزة: [[منطقة 5' غير مترجمة]] (5′-UTR) تقع عكس التيار في السيسترون الذي يحملها، منطقة مشفرة، و[[منطقة 3' غير مترجمة]] (3′-UTR).<ref name="Lodish" /> تحتوى المنطقة 5' غير المترجمة على إشارات الترجمة التي تسمح بتوظيف الريبوسوم على السيسترون، يساهم [[الرنا الناقل]] في عملية الترجمة بنقل وإحضار الأحماض الأمينية الضرورية [[اصطناع حيوي للبروتين|للتخليق الحيوي للبروتين]]. داخل الريبوسوم تقوم جزيئات الرنا الناقل باستخدام [[ضد الكودون]] الخاص بها للارتباط بثلاث قواعد -أو [[كودون]]ات- من تسلسل الرنا الرسول، وحين يكون الارتباط كودون-ضد الكودون صحيحا يضيف الريبوسوم الحمض الأميني المحمول بواسطة الرنا الناقل إلى سلسلة البروتين التي في طور التخليق. العلاقة بين الكودونات والأحماض الأمينية تشكل [[شيفرة جينية|الشيفرة الجينية]].<ref>{{article| langue=en |titre=Establishing the triplet nature of the genetic code. |année=2007|périodique=[[Cell (revue scientifique)|Cell]] |volume = 128 | pages = 815-818| nom1=Yanofsky|prénom1=C.|pmid= 17350564}}</ref>
سطر 131:
=== الرنا الناقل ===
الرنا الناقل هو أحد أنواع الرنا القصير ويتراوح طوله بين 70 و100 [[نوكليوتيد]] ويقوم بنقل الأحماض الأمينية إلى الريبوسوم أثناء الترجمة.<ref name="Intro12">{{article|langue=en | titre=A soluble ribonucleic acid intermediate in protein synthesis| périodique=[[J. Biol. Chem.]] | année=1958 | volume=231 | pages=241-257 | pmid= 13538965 | nom1=Hoagland|prénom1=M.B.|nom2=Stephenson|prénom2=M.L|nom3=Scott|prénom3=J.F. |nom4=Hecht|prénom4=H.I.|nom5=Zamecnik|prénom5=P.C.}}</ref> بنيته ثلاثية الأبعاد على شكل [[نفل|ورقة النفل]] وتتكون من أربع [[حلقة جذعية|حلقات جذعية]]، تحتوي إحدى هذه الحلقات على [[مقابلة الرامزة|الكودون المضاد]] وهو ثلاث نوكليوتيدات ترتبط ب[[كودون]]ٍ أثناء ترجمة الرنا الرسول في الريبوسوم.<ref name="Holley">{{article|langue=en | titre=Structure of a ribonucleic acid| périodique=Science |lien périodique= Science (revue)| année=1965| volume=147 | pages=1462-1465 | pmid= 14263761 | nom1=Holley|prénom1=R.W.|nom2=Apgar|prénom2=J.|nom3=Everett|prénom3=G.A. |nom4=Madison|prénom4=J.T.|nom5=Marquisee|prénom5=M.
|nom6=Merrill|prénom6=S.H.|nom7=Penswick|prénom7=J.R.|nom8=Zamir|prénom8=A.}}</ref> الطرف المقابل لحلقة ضد الكودون يحمل الحمض الأميني الموافق للكودون ويكون مرتبطا بالرنا عبر رابطة إستر في النهاية {{ي|3′-OH}}. يُحفَّز تكوين رابطة الإستر هذه بواسطة إنزيمات خاصة تسمى [[مخلقة أمينوسيل الرنا الناقل|مخلقات أمينوسيل الرنا الناقل]]. بمنظور ثلاثي الأبعاد، تتطوى بنية ورقة النفل الخاصة بالرنا الناقل على شكل حرف L يكون ضد الكودون في أحد الأطراف والحمض الأميني المؤستر في الطرف الآخر.<ref name="KlugRich">{{article|langue=en | périodique=[[Natureنيتشر (revueمجلة)|Nature]] | nom1=Robertus|prénom1=J.D.|nom2=Ladner|prénom2=J.E.|nom3=Finch|prénom3=J.T.|nom4=Rhodes|prénom4=D.|nom5=Brown|prénom5=R.S.
|nom6=Clark|prénom6=B.F.|nom7=Klug|prénom7=A.| titre=Structure of yeast phenylalanine tRNA at 3 A resolution. | année=1974 | volume=250 | pmid=4602655 | pages=546–551}}, {{article|langue=en | périodique=[[Science (revue)|Scienceساينس]]
|nom1=Kim|prénom1=S.H.|nom2=Suddath|prénom2=F.L.|nom3=Quigley|prénom3=G.J.|nom4=McPherson|prénom4=A.|nom5=Sussman|prénom5=J.L.
|nom6=Wang|prénom6=A.H.|nom7=Seeman|prénom7=N.C.|nom8=Rich|prénom8=A.| titre=Three-dimensional tertiary structure of yeast phenylalanine transfer RNA. | année=1974 | volume=250 | pmid= 4601792 | pages=546–551}}</ref>
سطر 138:
جميع الخلايا الحية تمتلك مجموعة من جزيئات الرنا الناقل المختلفة التي تحمل عدة أحماض أمينية وقادرة على قراءة عدة كودونات. تعتبر جزيئات الرنا "[[موائم|موائمات]]" بين التسلسل الجيني والبروتيني، وكان [[فرنسيس كريك]] هو من اقترح وجود مثل هذه الموائمات قبل اكتشافها سنة 1958.<ref>{{article|langue=en | titre=On protein synthesis| périodique=Symp. Soc. Exp. Biol. | année=58| volume=12 | pages=138-163 | pmid= 13580867 | nom1=Crick|prénom1=Francis H.|lire en ligne= http://profiles.nlm.nih.gov/SC/B/B/Z/Y/_/scbbzy.pdf }}</ref>
=== الرنا الرسول الناقل ===
[[رنا رسول ناقل|الرنا الرسول الناقل]] (tmRNA) يتواجد لدى العديد من البكتيريا [[صانعة|والبلاستيدات]]، ويقوم بوسم البروتينات المشفرة بواسطة جزيئات الرنا الرسول التي لاتملك [[كودون ختامي|كودون توقف]] ليتم تفكيكها ومنع الريبوسوم من التوقف عن العمل.<ref>{{citeCite journal | vauthors = Gueneau de Novoa P, Williams KP | title = The tmRNA website: reductive evolution of tmRNA in plastids and other endosymbionts | journal = Nucleic Acids Research | volume = 32 | issue = Database issue | pages = D104-8 |date = يناير 2004 | pmid = 14681369 | pmc = 308836 | doi = 10.1093/nar/gkh102 }}</ref>
=== الرنا الريبوسومي ===
[[الرنا الريبوسومي]] هو المكون الذي يقوم بالتحفيز في الريبوسومات. تحتوي ريبوسومات حقيقيات النوى على أربع جزيئات رنا ريبوسومي مختلفة وهي: 18S و 5.8S و28S و5S، ثلاثة منها تُخلََّق في النواة والرابعة تخلق في مكان آخر. يرتبط الرنا الريبوسومي بالبروتين في السيتوبلازم لتشكيل بروتين نووي يسمى ال[[ريبوسوم]]، يرتبط الريبوسوم بالرنا الرسول ويقوم بعملية تخليق البروتين. يمكن للعديد من الريبوسومات الارتباط برنا واحد في أي وقت.<ref name=The_Cell/> الرنا الريبوسومي سائد في معظم أنواع الخلايا ويشكل حوالي 80% من الرنا الخلوي.
سطر 150:
بعد هذه اكتشافات الأولية تم اكتشاف العديد من الريبوزيمات الطبيعية:
* الرنا الخاص [[فيروسي الشكل|بالفيرويدات]] أو ال[[فيروس]]ات الصغيرة ([[فيروسويد]]ات) القادرة على قص نفسها.<ref>{{article|langue=en | titre=Characterization of self-cleavage of viroid and virusoid RNAs. | périodique=[[Methods in Enzymology|Methods Enzymol.]] | année=1990 | volume=181 | pages=583-607 | pmid= 2199768 | nom1=Forster|prénom1=A.C.|nom2=Davies|prénom3=C.|nom4=Hutchins|prénom4=C.J.|nom5=Symons|prénom5= R.H.}}</ref>
* توجد اليوم حجج قوية مبنية على صور ثلاثية الأبعاد تؤكد أن الريبوسوم في حد ذاته عبارة عن ريبوزيم.<ref>{{article|langue=en | titre=Structural biology. The ribosome is a ribozyme. | périodique=[[Science (revue)|Scienceساينس]] | année=2000 | volume=289 | pages=878-879 | pmid= 10960319 | nom1=Cech|prénom1=T.R.}}</ref> [[موقع نشط|الموقعان النشطان]] بالريبوسوم: مركز فك التشفير في الوحدة الفرعية الصغيرة ومركز [[بيبتيديل ترانسفيراز]] الذي يشكل [[رابطة ببتيدية|الروابط الببتيدية]] مكونان حصريا من الرنا الريبوسومي.
* [[جسيم التضفير]] الذي يحفز قص الإنترونات ووصل الإكسونات في الرنا الرسول لدى حقيقيات النوى من الممكن كذلك أن يكون ريبوزيما.<ref name="splice"/>
* بعض ال[[ريبوسويتش]]ات -وهي مناطق تنظيمية في الرنا الرسول- تملك نشاطا إنزيميا في القص عند تواجد [[ربيطة (كيمياء حيوية)|ربيطة]].<ref>{{article|langue=en | nom1=Barrick|prénom1=J.E.|nom2=Corbino|prénom2=K.A.|nom3=Winkler|prénom3=W.C.|nom4=Nahvi|prénom4=A.|nom5=Mandal|prénom5=M.
سطر 156:
|nom11=Wickiser|prénom11=J.K.|nom12=Breaker|prénom12=R.R.| titre=New RNA motifs suggest an expanded scope for riboswitches in bacterial genetic control.| périodique=[[Proc. Natl. Acad. Sci. USA]] | année=2004| volume=101| pages=6421-6426| pmid= 15096624}}</ref>
* توجد كذلك ريبوزيمات مصنعة، والتي يتم تصنيعها في المختبر بواسطة تقنيات مثل [[تطور منظومي للربائط بواسطة الاغناء المطرد|سيليكس]].<ref name="Szostak">{{article
|lang=en | titre= In vitro selection of RNA molecules that bind specific ligands. | périodique=[[Natureنيتشر (revueمجلة)|Nature]] | année=1990 | volume=346 | pages=818-822 | pmid= 1697402 | nom1=Ellington|prénom1=A.D.|nom2=Szostak|prénom2=J.W.}}<br />{{article
|lang=en | titre= Systematic evolution of ligands by exponential enrichment: RNA ligands to bacteriophage T4 DNA polymerase. | périodique=[[Science (revue)|Scienceساينس]]| année=1990 | volume=249 | pages=505-510 | pmid= 2200121 | nom1=Tuerk|prénom1=C.|nom2=Gold|prénom2=L.}}</ref> حيث من الممكن تصنيع رنا تحفيزي قادر على تحفيز كمية كبيرة ومتنوعة من التفاعلات الكيميائية والارتباط بربائط مختلفة، وفُسر هذا الأمر على أنه حجة لصالح [[فرضية عالم الرنا]]. في بعض الأحيان تسمى جزيئات الرنا المصنعة هذه [[أبتمر]]ات لأنها "قادرة، apte" على تنفيذ المهام الموكلة لها.<ref name="Szostak"/>
 
بشكل عام، التطوي الخاص لهذه الريبوزيمات إلى بنى محددة هو ما يسمح لها بالتعرف على ركائزها وتحفيز تفاعلاتها، كما هو الحال عند الإنزيمات البروتينية.
سطر 166:
* '''[[آر أن إيه نويي صغير|الرنا النويي الصغير]]''': (snoRNA) وهي جزيئات رنا قصيرة (60-300 نوكليوتيد) تتواجد داخل [[نوية (خلية)|أنوية]] و[[جسيم كاخال|جسيمات كاخال]] خلايا حقيقيات النوى وتقوم بتنظيم التعديلات على الرنا الريبوسومي، وبشكل خاص مثيلة أكسجين الذرة 2 بواسطة الرنا النويي C/D و[[سودويوريدين|تعديل اليوريدين]] بواسطة الرنا النويي H/ACA56. تسمح هذه الآلية بالتعديل المحدد لعدة مناطق في الرنا الريبوسومي بواسطة إنزيم واحد فقط باستخدام العديد من جزيئات الرنا النويي كموجهات. في الغالب يتم تشفير سلالسل الرنا النووي بواسطة تسلسلات ال[[إنترون]]ات.<ref>{{article|langue=en | titre=Novel intron-encoded small nucleolar RNAs.| périodique=[[Cell (revue scientifique)|Cell]]| année=1993 | volume=75 | pages=403-405 | pmid= 8221882 |nom1=Liu|prénom1=J.}}</ref>
* '''[[رنا طويل غير مشفر|الرنا الطويل غير المشفر]]''': (lncRNA) هو رنا يزيد طوله عن 200 نوكليوتيدة ولا تتم ترجمته إلى بروتين.<ref name=":1">John L. Rinn and Howard Y. Chang.&nbsp; (2012) “Genome regulation by long noncoding RNAs” ''Annu. Rev. Biochem'' '''81''':1–25. {{doi|10.1146/annurev-biochem-051410-092902}}</ref> دوره في البداية كان غامضا وكان يُعرف بأن [[Xist]] وجزيئات رنا طويلة غير مشفرة أخرى مسؤولة عن [[تعطيل الصبغي X]]، ثم أظهرت جيني لي وآخرون أنه يقوم بتثبيط كتل من الكروماتين عبر توظيف مركب [[عديد الأقماع]] لكي لا يتم نسخ الرنا الرسول منها.<ref>J Zhao, BK Sun, JA Erwin, JJ Song, and JT Lee. (2008) “Polycomb proteins targeted by a short repeat RNA to the mouse X chromosome.” ''Science'' '''322''':750–56. [PubMed: 18974356],</ref> تساهم جزيئات رنا طويلة أخرى في تنظيم [[قوة نفاذية الخلية#تعدد قدرات|تعدد قدرات]] [[الخلية الجذعية]] و[[انقسام خلوي|انقسام الخلية]].<ref name=":1" /> يسمح طول الرنا الكبير باتخاذ بنى ثلاثية الأبعاد معقدة تسمح له بالتآثر مع مختلف العوامل المرافقة مثل [[hnRNP-K]] و[[PRC2]] (وهما مثبطان للنسخ) يتم توجيه هذه المركبات بفضل الرنا الطويل نحو تسلسلات التنظيم الخاصة بالجينات ليتم تثبيط التعبير عنها. علاقة الرنا الطويل مع الدنا تستلزم ترابطا قاعديا بينهما وهذا يعني تشكل لولب ثلاثي دنا-دنا-رنا.<ref>{{article|langue=en | titre=A Large Intergenic Noncoding RNA Induced by p53 Mediates Global Gene Repression in the p53 Response| périodique=[[Cell (revue scientifique)|Cell]]| année=2010 | volume=142 | pages=409-419 | pmid= 20673990 |nom1=Huarte|prénom1=M.|nom2=Jacks|prénom2=T.|nom3=Rinn|prénom3=J.L.}}</ref>.
* '''الرنا المكون للتيلوميراز''': (TERC ) وحدة الرنا الفرعية الخاصة بال[[تيلوميراز]] تحتوي على رنا له علاقة [[منتسخة عكسية|بالنسخ العكسي]] الذي يُخلِّق [[قسيم طرفي|القسيمات الطرفية]] في نهاية الصبغيات. يحتوي هذا الرنا على تسلسل يعمل كركيزة للتيلوميراز ليخلق دنا متكامل التسلسل.<ref>{{article|langue=en | titre=Functional evidence for an RNA template in telomerase.| périodique=[[Science (revue)|Scienceساينس]] | année=1990 | volume=247 | pages=546-552 | pmid= 1689074 |nom1=Shippen-Lentz|prénom1=D.|nom2=Blackburn|prénom2=E.H.}}</ref>
* '''[[رنا معزز]]''': لم يتضح بعد إن كان الرنا المُعزِّز فئة مستقلة من الرنا ذات أطوال مختلفة أم فئة خاصة من الرنا الطويل. في كلا الحالتين فإن نسخه يتم من تسلسل ال[[معزز]] وهي تسلسلات تنظيمية في الدنا بالقرب من الجينات التي تنظمها.<ref name=":1" /><ref>RJ Taft, CD Kaplan., C Simons, &nbsp;and JS &nbsp;Mattick, (2009). Evolution, biogenesis and function of promoter- associated RNAs. ''Cell Cycle'' '''8''', 2332–38.</ref> تقوم هذه الجزيئات بتنظيم نسخ الجين بزيادته عند الحاجة وذلك تحت رقابة المعزز الذي تم نسخها منه.<ref name=":1" /><ref>UA Orom, T Derrien, M Beringer, K Gumireddy, A. Gardini, et al.(2010) ‘Long noncoding RNAs with enhancer-like function in human cells.” ''Cell'' '''143''':46–58. [PubMed: 20887892]</ref>
==== رنا منظم لدى بدائيات النوى ====
سطر 175:
الرنا الدائري ويرمز له (circRNA) هو أحد أنواع الرنا منفردة السلاسل والتي تشكل -على عكس الرنا الخطي الشائع- حلقة تساهمية مغلقة تكون فيها النهايتان 3' و5' مترابطتان مع بعظهما. تمنح هذه الميزة العديد من الخصائص للرنا الدائري، والعديد من هذه الخصائص لم يتم اكتشافها إلا حديثا.
 
تنشأ جزيئات الرنا الدائرية من جينات مشفرة للبروتين، وقد صنفت على أنها رنا غير مشفر لكن ظهر حديثا أنها تشفِّر البروتينات.<ref>{{citeمرجع webويب|title=New study shows circular RNA can encode for proteins|url=https://www.sciencedaily.com/releases/2017/03/170323125538.htm|website=[[ساينس ديلي]]|accessdate=3 مايو 2018|date=23 مارس 2017| مسار الأرشيف = https://web.archive.org/web/20180627034611/https://www.sciencedaily.com/releases/2017/03/170323125538.htm | تاريخ الأرشيف = 27 يونيو 2018 }}</ref><ref>{{cite journal|last1=Pamudurti|first1=Nagarjuna Reddy|last2=Bartok|first2=Osnat|last3=Jens|first3=Marvin|last4=Ashwal-Fluss|first4=Reut|last5=Stottmeister|first5=Christin|last6=Ruhe|first6=Larissa|last7=Hanan|first7=Mor|last8=Wyler|first8=Emanuel|last9=Perez-Hernandez|first9=Daniel|last10=Ramberger|first10=Evelyn|last11=Shenzis|first11=Shlomo|last12=Samson|first12=Moshe|last13=Dittmar|first13=Gunnar|last14=Landthaler|first14=Markus|last15=Chekulaeva|first15=Marina|last16=Rajewsky|first16=Nikolaus|last17=Kadener|display-authors=3|title=Translation of CircRNAs|journal=Molecular Cell|date=أبريل 2017|volume=66|issue=1|pages=9–21.e7|doi=10.1016/j.molcel.2017.02.021|pmid=28344080|pmc=5387669|url=https://www.cell.com/molecular-cell/fulltext/S1097-2765(17)30136-3?_returnURL=https%3A%2F%2Flinkinghub.elsevier.com%2Fretrieve%2Fpii%2FS1097276517301363%3Fshowall%3Dtrue}}{{open access}}</ref> بعض الرنا الدائري أظهر احتمالا لكونه رنا منظم، ومثل العديد من المصاوغات غير المشفِّرة، الوظيفة البيولوجية لمعظم جزيئات الرنا الدائري غير واضحة لحد الآن.
 
لأن الرنا الدائري لا يملك النهايتين 5' و3' فهو مقاوم للتفكك بواسطة [[نوكلياز خارجية|النوكلياز الخارجي]]، ويفترض أنه أكثر استقرار من معظم الرنا الخطي المتواجد في الخلايا.<ref>{{citejournal|last1=Jeck|first1=WR|last2=Sorrentino|first2=JA|last3=Wang|first3=K|last4=Slevin|first4=MK |last5=Burd|first5=CE|last6=Liu|first6=J|last7=Marzluff|first7=WF|last8=Sharpless|first8=NE|display-authors=3|title=Circular RNAs are abundant, conserved, and associated with ALU repeats.|journal=RNA|date=فبراير 2013|volume=19|issue=2|pages=141–57|pmid=23249747|doi=10.1261/rna.035667.112|pmc=3543092}}</ref>
سطر 182:
== جينومات الرنا ==
[[ملف:Poliovirus life cycle ar.jpg|300px|تصغير|يسار|طريقة تضاعف فيروس شلل الأطفال. (في وصف الصورة على كومنز).]]
مثل الدنا يمكن للرنا حمل وتخزين المعلومة الوراثية، [[فيروس حمض نووي ريبوزي|فيروسات الرنا]] لها جينومات مكونة حصريا من الرنا مثل فيروس ال[[إنفلونزا]]، [[فيروس العوز المناعي البشري]]، فيروس [[التهاب الكبد C]]، [[فيروسة سنجابية|فيروس شلل الأطفال]] و[[فيروس إيبولا]] وتقوم بتشفير بعض البروتينات. يتضاعف الجينوم الفيروسي بواسطة بعض هذه البروتينات في حين تقوم البروتينات الأخرى بحماية الفيروس أثناء انتقاله إلى خلايا مضيفة أخرى. ال[[فيرويد]]ات هي نوع آخر من الممرضات، وتتكون من الرنا فقط ولا تشفر أية بروتينات وتتضاعف بواسطة بوليميراز خلية النبات المضيفة.<ref>{{citeCite journal | vauthors = Daròs JA, Elena SF, Flores R | title = Viroids: an Ariadne's thread into the RNA labyrinth | journal = EMBO Reports | volume = 7 | issue = 6 | pages = 593–8 |date = يونيو 2006 | pmid = 16741503 | pmc = 1479586 | doi = 10.1038/sj.embor.7400706 }}</ref>
 
تنقسم فيروسات الرنا حسب طريقة تضاعفها إلى ثلاث أنواع:
* '''الرنا مزدوج السلاسل''': ويحتوي من واحد إلى عدة أنواع من جزيئات الرنا، كل واحد منها يشفر بروتينا أو عدة بروتينات.<ref name=Gibrat2013>{{citeCite journal |vauthors=Gibrat JF, Mariadassou M, Boudinot P, Delmas B |title=Analyses of the radiation of birnaviruses from diverse host phyla and of their evolutionary affinities with other double-stranded RNA and positive strand RNA viruses using robust structure-based multiple sequence alignments and advanced phylogenetic methods |journal=BMC Evol. Biol. |volume=13 |pages=154 |year=2013 |pmid=23865988 |pmc=3724706 |doi=10.1186/1471-2148-13-154 }}</ref>
* '''رنا أحادي السلسلة موجب الاتجاه''': يستخدم جينومه مباشرة كرنا رسول، تترجمه ريبوسومات المضيف إلى بروتين وحيد يتم تعديله بواسطة بروتينات المضيف والفيروس لتشكيل مختلف البروتينات المطلوبة للتضاعف. أحد هذه البروتينات هو [[بوليميراز الرنا المعتمدة على الرنا|بوليميراز الرنا المعتمد على الرنا]] (منتسخة الرنا)، الذي ينسخ الرنا الفيروسي لتشكيل نسخة مزدوجة السلاسل. بدورها توجِّه هذه النسخة المزدوجة تكوين جزيئات رنا جديدة.<ref>{{citeمرجع bookكتاب|last1=Francki|first1=R.I.B|last2=Fauquet|first2=C. M.|last3=Knudson|first3=D. L.|last4=Brown|first4=F.|title=Classification and nomenclature of viruses. Fifth report of the International Committee on Taxonomy of Viruses, Archives of Virology (Suppl. 2)|date=1991|isbn=978-3-7091-9163-7}}</ref>
* '''رنا أحادي السلسلة سالب الاتجاه''': يتطلب نسخ جينومه بواسطة منتسخة الرنا لتشكيل رنا موجب الاتجاه، وهذا يعني أن على الفيروس إحضار إنزيم نسخ الرنا معه. بعدها يعمل جزيء الرنا موجب الاتجاه كرنا رسول ويترجم إلى بروتينات بواسطة الريبوسوم.<ref name=v2015>Li CX, Shi M, Tian JH, Lin XD, Kang YJ, Chen LJ, Qin XC, Xu J, Holmes EC, Zhang YZ (2015) Unprecedented genomic diversity of RNA viruses in arthropods reveals the ancestry of negative-sense RNA viruses. Elife 4. doi: 10.7554/eLife.05378.</ref>
 
لدى [[فيروس راجع|الفيروسات الراجعة]] جينوم ذو سلسلة رنا أحادية لكنها لا تعتبر من فيروسات الرنا لأنها تستخدم دنا وسيط للتضاعف. يحوِّل إنزيم [[منتسخة عكسية|النسخ العكسي]] الفيروسي -الذي يأتي من الفيروس نفسه بعد أن يزيل كسائه البروتيني- الرنا الفيروسي إلى سلسلة دنا مكملة والتي تُنسخ بدورها لتكوين جزيئة دنا فيروسية مزدوجة السلاسل. بعد ذلك يقوم [[إنزيم مدمج|إنزيم الدمج]] بدمج سلسلة الدنا المزدوجة هذه في جينوم المضيف، التعبير عن الجينات الفيروسية المدمجة قد يقود إلى نشوء فيروسات جديدة.<ref name="Intro14">{{citeCite journal | vauthors = Kalendar R, Vicient CM, Peleg O, Anamthawat-Jonsson K, Bolshoy A, Schulman AH | title = Large retrotransposon derivatives: abundant, conserved but nonautonomous retroelements of barley and related genomes | journal = Genetics | volume = 166 | issue = 3 | pages = 1437–50 |date = مارس 2004 | pmid = 15082561 | pmc = 1470764 | doi = 10.1534/genetics.166.3.1437 }}</ref>
 
== فرضية عالم الرنا وأصل الحياة ==
{{مفصلة|فرضية عالم الحمض النووي الريبوزي}}
[[فرضية عالم الرنا]] هي مرحلة افتراضية قديمة لتاريخ الحياة في الأرض تميزت بجزيئات رنا ذاتية التضاعف والتحفيز قبل تطور ال[[دنا]] وال[[بروتين]].<ref name="NYT-20140925-CZ">{{cite newsاستشهاد بخبر|last=Zimmer |first=Carl |date=25 سبتمبر 2014 |title=A Tiny Emissary From the Ancient Past |url=https://www.nytimes.com/2014/09/25/science/a-tiny-emissary-from-the-ancient-past.html |newspaper=The New York Times |location=New York |accessdate=2014-09-26 |deadurl=no |archiveurl=https://web.archive.org/web/20140927022738/http://www.nytimes.com/2014/09/25/science/a-tiny-emissary-from-the-ancient-past.html |archivedate=27 September 2014 |df=dmy-all }}</ref> اعتقادُ أن الحياة على الأرض تطورت من عالم الرنا مقبولٌ على نطاق واسع<ref name="RNA">*{{citeCite journal |last=Copley |first=Shelley D. |last2=Smith |first2=Eric |last3=Morowitz |first3=Harold J. |authorlink3=Harold J. Morowitz |date=ديسمبر 2007 |title=The origin of the RNA world: Co-evolution of genes and metabolism |url=http://tuvalu.santafe.edu/~desmith/PDF_pubs/Copley_BOG.pdf |journal=Bioorganic Chemistry |volume=35 |issue=6 |pages=430–443 |doi=10.1016/j.bioorg.2007.08.001 |pmid=17897696 |accessdate=2015-06-08 |quote=The proposal that life on Earth arose from an RNA world is widely accepted. |deadurl=no |archiveurl=https://web.archive.org/web/20130905070129/http://tuvalu.santafe.edu/~desmith/PDF_pubs/Copley_BOG.pdf |archivedate=5 September 2013 |df=dmy-all }}
* {{citeCite journal |last=Orgel |first=Leslie E. |authorlink=Leslie Orgel |date=أبريل 2003 |title=Some consequences of the RNA world hypothesis |journal=Origins of Life and Evolution of the Biosphere |volume=33 |issue=2 |pages=211–218 |doi=10.1023/A:1024616317965 |pmid=12967268 |quote=It now seems very likely that our familiar DNA/RNA/protein world was preceded by an RNA world...}}
* {{harvnb|Robertson|Joyce|2012}}: "There is now strong evidence indicating that an RNA World did indeed exist before DNA- and protein-based life."
* {{harvnb|Neveu|Kim|Benner|2013}}: "[The RNA world's existence] has broad support within the community today."</ref><ref name="NYT-20150504">{{cite newsاستشهاد بخبر|last=Wade |first=Nicholas |authorlink=Nicholas Wade |date=4 مايو 2015 |title=Making Sense of the Chemistry That Led to Life on Earth |url=https://www.nytimes.com/2015/05/05/science/making-sense-of-the-chemistry-that-led-to-life-on-earth.html |newspaper=The New York Times |location=New York |accessdate=2015-05-10 |deadurl=no |archiveurl=https://web.archive.org/web/20170709115606/https://www.nytimes.com/2015/05/05/science/making-sense-of-the-chemistry-that-led-to-life-on-earth.html |archivedate=9 July 2017 |df=dmy-all }}</ref> رغم أن الحياة المعتمدة على الرنا يمكن أن لا تكون أول أنواع الحياة وجودا.<ref name="Robertson2012" /><ref name="Cech2012" /> جاءت هذه الخلاصة من العديد من الدلائل المستقلة عن بعضها، كملاحظة أن الرنا أساسي لعملية الترجمة وأن جزيئات الرنا الصغيرة يمكنها تحفيز جميع المجموعات الكيميائية ونقل المعلومة الضروري للحياة.<ref name="Cech2012" /><ref name="Yarus2011">{{citeCite journal |last=Yarus |first=Michael |date=أبريل 2011 |title=Getting Past the RNA World: The Initial Darwinian Ancestor |journal=Cold Spring Harbor Perspectives in Biology |volume=3 |issue=4 |page=a003590 |doi=10.1101/cshperspect.a003590 |pmc=3062219 |pmid=20719875}}</ref> سميت بنية ال[[ريبوسوم]] "بالدليل القاطع" لأنها أظهرت أن الريبوسوم عبارة عن ريبوزيم، حيث يتميز بلب مركزي مكون من الرنا ولا توجد أي سلسلة ببتيدية على مسافة 18 أنغستروم من [[الموقع النشط]] أين يُحفز تكوين [[الرابطة الببتيدية]].<ref name="Robertson2012">{{citeCite journal |last1=Robertson |first1=Michael P. |last2=Joyce |first2=Gerald F. |authorlink2=Gerald Joyce |date=مايو 2012 |title=The origins of the RNA world |journal=Cold Spring Harbor Perspectives in Biology |volume=4 |issue=5 |page=a003608 |doi=10.1101/cshperspect.a003608 |pmc=3331698 |pmid=20739415 |ref=harv}}</ref> اقترح مفهوم عالم الرنا لأول مرة سنة 1962 بواسطة [[الكسندر ريتش|ألكسندر ريتش]]<ref>{{citeCite journal |last1=Neveu |first1=Marc |last2=Kim |first2=Hyo-Joong |last3=Benner |first3=Steven A. |date=22 أبريل 2013 |title=The 'Strong' RNA World Hypothesis: Fifty Years Old |journal=Astrobiology |volume=13 |issue=4 |pages=391–403 |bibcode=2013AsBio..13..391N |doi=10.1089/ast.2012.0868 |pmid=23551238 |ref=harv}}</ref> وصيغ المصطلح بواسطة [[ولتر غيلبرت]] سنة 1986.<ref name="Cech2012">{{citeCite journal |last=Cech |first=Thomas R. |authorlink=Thomas Cech |date=يوليو 2012 |title=The RNA Worlds in Context |journal=Cold Spring Harbor Perspectives in Biology |volume=4 |issue=7 |page=a006742 |doi=10.1101/cshperspect.a006742 |pmc=3385955 |pmid=21441585}}</ref><ref>{{citeCite journal |last=Gilbert |first=Walter |authorlink=Walter Gilbert |date=20 فبراير 1986 |title=Origin of life: The RNA world |journal=Nature |volume=319 |issue=6055 |page=618 |bibcode=1986Natur.319..618G |doi=10.1038/319618a0 }}</ref>
 
من الأسلاف المحتملة لتطور [[تخليق البروتين]] نشوء آلية لتخليق [[عامل مرافق (كيمياء حيوية)|عوامل مرافقة]] ببتيدية قصيرة أو آلية لتضاعف الرنا. من المرجح أن الريبوسوم السلف كان مكونا بالكامل من الرنا، ثم تولت البروتينات القيام ببعض وظائفه. من الأسئلة الكبيرة المتبقية في هذا الموضوع هي تحديد القوة الانتقائية التي أدت إلى تطور الريبوسوم وكيفية نشوء [[شيفرة جينية|الشيفرة الجينية]] على هيئتها الحالية.<ref name="Noller2012">{{citeCite journal |last=Noller |first=Harry F. |authorlink=Harry F. Noller |date=أبريل 2012 |title=Evolution of protein synthesis from an RNA world. |journal=Cold Spring Harbor Perspectives in Biology |volume=4 |issue=4 |page=a003681 |doi=10.1101/cshperspect.a003681 |pmc=3312679 |pmid=20610545}}</ref>
 
== استعمالات علاجية ==
=== الرنا الرسول ===
اقتٌرِح استخدام جزيئات رنا رسول كاملة الطول منذ بداية حقبة [[تقانة حيوية|التقانة الحيوية]]، لكنها لم تلق اهتماما حتى العقد 2010، حين أُسِست شركة "مودرنا ثريبيوتيكا" وتمكنت من جمع مليار دولار تقريبا لتمويل المشروع خلال الأعوام الثلاثة الأولى.<ref name=Xconomy2012>{{citeمرجع webويب|author=Gregory Huang|date=6 ديسمبر 2012|title=Moderna, $40M in Tow, Hopes to Reinvent Biotech with "Make Your Own Drug"|publisher=Xconomy|url=http://www.xconomy.com/boston/2012/12/06/moderna-40m-in-tow-hopes-to-reinvent-biotech-with-new-protein-drugs/| مسار الأرشيف = https://web.archive.org/web/20181122092429/https://xconomy.com/boston/2012/12/06/moderna-40m-in-tow-hopes-to-reinvent-biotech-with-new-protein-drugs/ | تاريخ الأرشيف = 22 نوفمبر 2018 }}</ref><ref name=genemed>{{citeCite journal | vauthors = Kaczmarek JC, Kowalski PS, Anderson DG | title = Advances in the delivery of RNA therapeutics: from concept to clinical reality | journal = Genome Medicine | volume = 9 | issue = 1 | pages = 60 |date = يونيو 2017 | pmid = 28655327 | pmc = 5485616 | doi = 10.1186/s13073-017-0450-0 }}</ref><ref>{{citeاستشهاد newsبخبر|last1=Crow|first1=David | name-list-format = vanc |title=Moderna pledge sets investor pulses racing; Biotech group promises to rewrite rules of drug development - though sceptics say $5bn valuation is undeserved|url=https://www.ft.com/content/ab138504-8c2e-11e7-a352-e46f43c5825d|work=Financial Times|date=7 سبتمبر 2017| مسار الأرشيف = https://web.archive.org/web/20190203171135/https://www.ft.com/content/ab138504-8c2e-11e7-a352-e46f43c5825d | تاريخ الأرشيف = 3 فبراير 2019 }}</ref><ref>{{citeاستشهاد newsبخبر|last1=Adams|first1=Ben| name-list-format = vanc |title=Moderna changes up R&D model, posts cancer, CV trial updates|url=http://www.fiercebiotech.com/biotech/moderna-changes-up-r-d-model-posts-cancer-cv-trial-updates|work=FierceBiotech|date=14 سبتمبر 2017|language=en| مسار الأرشيف = https://web.archive.org/web/20190402151354/https://www.fiercebiotech.com/biotech/moderna-changes-up-r-d-model-posts-cancer-cv-trial-updates | تاريخ الأرشيف = 2 أبريل 2019 }}</ref> نظريا جزيئات الرنا الرسول المعدلة يمكن أن تترجمها الخلية إلى [[بروتين]]ات يمكنها معالجة الأمراض أو استخدامها كلقاحات، أو حتى أن تقود البروتينات [[خلية جذعية|الخلايا الجذعية]] الأصلية إلى التمايز بالطريقة المرغوب فيها.<ref name=NatRevMat>{{cite journal| vauthors = Hajj KA, Whitehead KA |title=Tools for translation: non-viral materials for therapeutic mRNA delivery|journal=Nature Reviews Materials|date=12 سبتمبر 2017|volume=2|issue=10|pages=17056|doi=10.1038/natrevmats.2017.56}}</ref><ref name="GEN">{{citeاستشهاد newsبخبر| vauthors = Gousseinov E, Kozlov M, Scanlan C |title=RNA-Based Therapeutics and Vaccines|url=https://www.genengnews.com/gen-exclusives/rna-based-therapeutics-and-vaccines/77900520|work=Genetic Engineering News|date=15 سبتمبر 2015| مسار الأرشيف = https://web.archive.org/web/20171015044607/https://www.genengnews.com/gen-exclusives/rna-based-therapeutics-and-vaccines/77900520 | تاريخ الأرشيف = 15 أكتوبر 2017 }}</ref> لكن الإشكال الأساسي للعلاج بالرنا يتركز حول توصيل الرنا إلى الخلايا المستهدفة، أكثر من تركيزه على التسلسل الذي سيتم توصيله.<ref name="genemed"/> الرنا غير المعدل سيتم تفكيكه طبيعيا بعد تحضيره، وقد يثير [[جهاز مناعي|النظام المناعي]] للجسم ليهاجمه كسجم دخيل، بالإضافة إلى أنه غير قابل للنفاذ عبر [[الغشاء الخلوي]].<ref name="GEN"/> وحين يكون داخل الخلية يجب أن يغادر آلية النقل ليقوم بعمله في ال[[سيتوبلازم]] أين توجد ال[[ريبوسوم]]ات التي تترجمه إلى بروتينات.<ref name=NatRevMat/>
=== الرنا الصغير المتدخل ===
يُستخدم الرنا اليوم في العديد من التطبيقات في علم الأحياء الجزيئي، وبشكل خاص عبر عملية [[تداخل الرنا]] والتي يتم فيها إدراج جزيئات رنا قصيرة مزدوجة السلاسل تسمى [[حمض نووي ريبوزي متداخل صغير|الرنا الصغير المتدخل]] (siRNA) داخل خلايا حقيقيات النوى. تُستخدم جزيئات الرنا هذه التي طولها حوالي 20 زوج قاعدي بواسطة آلية خلوية قادرة على تفكيك الرنا بشكل محدد. لا يتم تفكيك سوى جزيئات الرنا الرسول التي تحوي تسلسلا مماثلا للرنا المتدخل، وهذا يتيح إمكانية تخفيض التعبير عن البروتينات بشكل محدد.<ref>{{article|langue=en|périodique=[[Natureنيتشر (revueمجلة)|Nature]]|volume=391|pages=806-811|année=1998|titre= Potent and specific genetic interference by double-stranded RNA in ''Caenorhabditis elegans''.|nom1=Fire|prénom1=A.|nom2=Xu|prénom2=S.|nom3=Montgomery|prénom3=M.|nom4=Kostas|prénom4=S.|nom5=Driver|prénom5=S.|nom6=Mello|prénom6=C.}}</ref> هذا النهج التقني أكثر بساطة وسرعة من تحضير سلالات {{وإو|فئران معدلة جينية|Knockout mouse}} ويسمى knock down. التجارب التي تستخدم هذه التقنية لأغراض علاجية هي في مرحلة الدراسة، على سبيل المثال: تُدرس إمكانية استهداف الجينات الفيروسية لمحاربة العدوى والأمراض، أو [[جين ورمي|الجينات الورمية]] للقضاء على السرطان.<ref name="Intro15">{{article| titre=Les promesses de l'ARN thérapeutique = Genetic interference by RNA. | périodique=Le Concours Médical | année=2002 | volume=124 | pages=2550-2552 | nom1=Hélène|prénom1=Claude}}</ref> لكن يتطلب ذلك جعل جزيئات الرنا المتدخل مستقرة لمنع تحليلها بواسطة الريبونوكليازات وتوجيه نشاطها نحو الخلايا المستهدفة.
 
== التاريخ ==
[[ملف:R Holley.jpg|250px|تصغير|يسار|[[روبرت هولي]] يسارا، مع فريقه البحثي.]]
قاد البحث في الرنا إلى العديد من الاكتشافات البيولوجية والعديد من جوائز نوبل. اكُتشفت [[حمض نووي|الأحماض النووية]] سنة 1868 بواسطة
[[فريدريك ميسشر]] الذي أسماها "نوكليين" لأنه وجدها في النواة.<ref>{{citeCite journal | vauthors = Dahm R | title = Friedrich Miescher and the discovery of DNA | journal = Developmental Biology | volume = 278 | issue = 2 | pages = 274–88 |date = فبراير 2005 | pmid = 15680349 | doi = 10.1016/j.ydbio.2004.11.028 }}</ref> ثم اكتُشف لاحقا أن خلايا بدائيات النوى -التي ليس لديها نواة- تحتوي على أحماض نووية كذلك. دور الرنا في تخليق البروتين كان محل تخمين منذ 1939.<ref>{{cite journal|journal=Nature | vauthors = Caspersson T, Schultz J | title = Pentose nucleotides in the cytoplasm of growing tissues|date=1939|volume=143|doi=10.1038/143602c0|pages=602–03|issue=3623|bibcode=1939Natur.143..602C}}</ref> فاز [[سيفيرو أوتشوا]] بجائزة نوبل في الطب (مشاركة مع [[آرثر كورنبرغ]]) بعد اكتشافه إنزيما يمكنه تخليق الرنا في المختبر.<ref>{{cite webمرجع ويب| vauthors = Ochoa S | title = Enzymatic synthesis of ribonucleic acid|work=Nobel Lecture|date=1959|url=http://nobelprize.org/nobel_prizes/medicine/laureates/1959/ochoa-lecture.pdf| مسار الأرشيف = https://web.archive.org/web/20170810010239/http://www.nobelprize.org/nobel_prizes/medicine/laureates/1959/ochoa-lecture.pdf | تاريخ الأرشيف = 10 أغسطس 2017 }}</ref> لكن اتضح لاحقا أن الإنزيم المكتشف بواسطة أوتشوا ([[فسفوريلاز عديد النوكليوتيد]]) مسؤول عن تفكيك الرنا وليس تخليقه. في سنة 1956 هجَّن أليكس ريتش وديفيد دافيس سلسلتي رنا منفصلتين لتشكيل أول بلورة رنا كانت بنيته قابلة للتحديد بواسطة علم البلورات السيني.<ref>{{citeCite journal | vauthors = Rich A, Davies D |title=A New Two-Stranded Helical Structure: Polyadenylic Acid and Polyuridylic Acid|journal=Journal of the American Chemical Society|date=1956|volume=78|issue=14|doi=10.1021/ja01595a086|pages=3548–49}}</ref>
 
حدد [[روبرت هولي]] تسلسل نوكليوتدات الرنا الناقل الخاص بالخميرة والتي عددها 77 سنة 1965،<ref>{{citeCite journal | vauthors = Holley RW, Apgar J, Everett GA, Madison JT, Marquisee M, Merrill SH, Penswick JR, Zamir A | title = Structure of a ribonucleic acid | journal = Science | volume = 147 | issue = 3664 | pages = 1462–5 |date = مارس 1965 | pmid = 14263761 | doi = 10.1126/science.147.3664.1462 | bibcode = 1965Sci...147.1462H | displayauthors = 1 }}</ref> وفاز بجائزة نوبل للطب سنة 1968 (مشاركة مع [[هار غوبند خورانا]] و[[مارشال نيرنبرغ]]). خلال بداية العقد 1970 اكتُشفت [[فيروس راجع|الفيروسات الراجعة]] و[[منتسخة عكسية|المنتسخة العكسية]]، وأظهر ذلك لأول مرة أن الرنا يمكن نسخه إلى دنا. نتيجة لهذا الاكتشاف نال [[ديفيد بلتيمور]] و[[ريناتو دولبيكو]] و[[هوارد تيمن]] جائزة نوبل سنة 1975. في سنة 1976 حدد وولتر فيرز وفريقه أول تسلسل نوكليوتيدات كامل لجينوم فيروس رنا، وهي العاثية MS2.<ref>{{citeCite journal | vauthors = Fiers W, Contreras R, Duerinck F, Haegeman G, Iserentant D, Merregaert J, Min Jou W, Molemans F, Raeymaekers A, Van den Berghe A, Volckaert G, Ysebaert M | title = Complete nucleotide sequence of bacteriophage MS2 RNA: primary and secondary structure of the replicase gene | journal = Nature | volume = 260 | issue = 5551 | pages = 500–7 |date = أبريل 1976 | pmid = 1264203 | doi = 10.1038/260500a0 | bibcode = 1976Natur.260..500F | displayauthors = 1 }}</ref> في سنة 1977 تم اكتشاف ال[[إنترون]]ات و[[التوصيل (إزالة الانترونات)|تضفير الرنا]] عند كل من فيروسات الثدييات وفي الجينات الخلوية فحصل [[فيليب شارب]] و[[ريتشارد روبرتس]] على جائزة نوبل سنة 1993. اكتُشِفت جزيئات الرنا المحفزة (ال[[ريبوزيم]]ات) في بداية العقد 1980 وأدى ذلك إلى حصول [[توماس تشيك]] و[[سيدني ألتمان]] على جائزة نوبل سنة 1989. في العقد 1990 وُجد لدى [[تبغية (بيتونيا)|البتونيا]] أن إضافة جينات يمكن أن يُسكِت جينات أخرى مماثلة خاصة بالنبتة، وهو ما يُعرف الآن بكونه نتيجة ل[[تداخل الرنا]].<ref>{{citeCite journal | vauthors = Napoli C, Lemieux C, Jorgensen R | title = Introduction of a Chimeric Chalcone Synthase Gene into Petunia Results in Reversible Co-Suppression of Homologous Genes in trans | journal = The Plant Cell | volume = 2 | issue = 4 | pages = 279–289 |date = أبريل 1990 | pmid = 12354959 | pmc = 159885 | doi = 10.1105/tpc.2.4.279 }}</ref><ref>{{citeCite journal | vauthors = Dafny-Yelin M, Chung SM, Frankman EL, Tzfira T | title = pSAT RNA interference vectors: a modular series for multiple gene down-regulation in plants | journal = Plant Physiology | volume = 145 | issue = 4 | pages = 1272–81 |date = ديسمبر 2007 | pmid = 17766396 | pmc = 2151715 | doi = 10.1104/pp.107.106062 }}</ref>
 
في نفس الوقت تقريبا، وُجد أن لجزيئات رنا طولها 22 نوكليوتيد -تعرف حاليا باسم الرنا الميكروي- دور في تطور [[ربداء رشيقة|الربداء الرشيقة]].<ref>{{citeCite journal | vauthors = Ruvkun G | title = Molecular biology. Glimpses of a tiny RNA world | journal = Science | volume = 294 | issue = 5543 | pages = 797–9 |date = أكتوبر 2001 | pmid = 11679654 | doi = 10.1126/science.1066315 }}</ref> وحصل [[أندرو فاير]] و[[كريغ ميلو]] على جائزة نوبل سنة 2006 نتيجة أبحاثهم في تداخل الرنا، كما نال [[روجر كورنبيرغ]] جائزة نوبل في نفس العام عن دراساته لنسخ الرنا. قاد اكتشاف جزيئات الرنا المنظِّمة إلى تطوير أدوية مصنوعة من الرنا مثل [[حمض نووي ريبوزي متداخل صغير|الرنا الصغير المتدخل]] لإسكات الجينات.<ref>{{citeCite journal | vauthors = Fichou Y, Férec C | title = The potential of oligonucleotides for therapeutic applications | journal = Trends in Biotechnology | volume = 24 | issue = 12 | pages = 563–70 |date = ديسمبر 2006 | pmid = 17045686 | doi = 10.1016/j.tibtech.2006.10.003 }}</ref> وفي سنة 2009 نال [[فينكاترامان راماكريشنان]] و[[توماس ستايتز]] و[[عادا يونات]] جائزة نوبل لتوضيحهم البنية الذرية للريبوسوم.
 
==ملاحظات==
مجلوبة من «https://ar.wikipedia.org/wiki/حمض_نووي_ريبوزي»