Kleine RNAs mit unvollständiger Übereinstimmung zu endogenem mRNA unterdrücken die Translation

Ein RNA-Duplex aus 21 Basenpaaren, der perfekt mit einer endogenen Ziel-mRNA übereinstimmt, degradiert selektiv die mRNA und unterdrückt die Genexpression in Säugetierzellen in Zellkultur. Eine einzelne Basenfehlanpassung mit dem Ziel wird als Schutz der mRNA vor Abbau angesehen, was diese Art der Störung hochspezifisch für das gezielte Gen macht. Ein kurzes RNA-Molekül mit Fehlanpassungen zu einer Zielsequenz, die mehrfach im 3'-unübersetzten Bereich eines exogen exprimierten Gens vorhanden ist, kann jedoch durch translationalen Repressionssilenzieren. Hier berichten wir, dass eine fehlangepasste RNA, die auf eine einzelne Stelle in der kodierenden Sequenz eines endogenen Gens abzielt, die Genexpression effizient unterdrücken kann, indem sie die Translation hemmt. Der Antisense-Strang einer solchen fehlangepassten RNA benötigt eine 5'-Phosphatgruppe, jedoch keine 3'-Hydroxylgruppe. G.U-Wobble-Basenpaarung wird sowohl als Übereinstimmung für RNA-Abbau als auch für translationale Repression toleriert. Insgesamt deuten diese Ergebnisse darauf hin, dass ein kleines hemmendes RNA-Duplex die Expression von Off-Target-Proteinen in Zellen durch RNA-Abbau oder translationale Repression unterdrücken kann. Das richtige Design von experimentellen kleinen hemmenden RNAs oder die Suche nach Zielen endogener Mikro-RNAs muss daher berücksichtigen, dass diese kurzen RNAs die Expression zellulärer Gene mit bis zu 3-4 Basenfehlanpassungen und zusätzlichen G.U-Fehlanpassungen beeinflussen können.