Park, Hongmarn;Yoon, Yeongseong;Suk, Shinae;Lee, Ji Young;Lee, Younghoon
BMB Reports
/
제47권11호
/
pp.619-624
/
2014
Antisense RNA is a type of noncoding RNA (ncRNA) that binds to complementary mRNA sequences and induces gene repression by inhibiting translation or degrading mRNA. Recently, several small ncRNAs (sRNAs) have been identified in Escherichia coli that act as antisense RNA mainly via base pairing with mRNA. The base pairing predominantly leads to gene repression, and in some cases, gene activation. In the current study, we examined how the location of target sites affects sRNA-mediated gene regulation. An efficient antisense RNA expression system was developed, and the effects of antisense RNAs on various target sites in a model mRNA were examined. The target sites of antisense RNAs suppressing gene expression were identified, not only in the translation initiation region (TIR) of mRNA, but also at the junction between the coding region and 3' untranslated region. Surprisingly, an antisense RNA recognizing the upstream region of TIR enhanced gene expression through increasing mRNA stability.
tRNA and 7SL RNA based antisense vehicles were prepared by inserting conserved anti-viral and anti-viroid domains. Anti-PVS coat protein leader sequence (ACPL) and antistructural antihairpin domain of PSTVd (AHII) were inserted in tRNA cassette; anti- zing finger domain of PVS, AHII and anti hop latent viroid ribozyme were inserted in 7SL RNA gene isolated from A. thaliana. These constructs were shown to be transcribed both, in in vitro and in in vivo conditions. However, it followed from our work that closely linked position of PoIII reference genes and PoIIII antisense genes within T-DNA lead to the impairment of RNA expression in transgenic plants. To assay in vivo transcription of antisense genes, hairy root potato cultures were established using h. tumefaciens A4-24 bearing both, Ri plasmid and PoIII-promoterless plant expression vectors with antisense RNA genes. Expression of antisense RNA in transgenic potato tissues was proven by specific RT-PCR reactions.
Antisense RNA molecules are powerful tools for controlling the expression of specific genes but their use in prokaryotes has been limited by their unpredictable antisense effectiveness. Moreover, appreciation of the molecular mechanisms associated with silencing in bacteria is still restricted. Here we report our attempts to define an effective antisense strategy in E. coli, and to dissect the observed silencing process. Antisense constructs complementary to different regions of lacZ were investigated, and silencing was observed exclusively upon expression of antisense RNA hybridising the 5'UTR of lac messenger. The level of lacZ mRNA was reduced upon expression of this antisense construct, and the silencing competence was found to be closely associated with its stability. These observations may help in the design of antisense molecules directed against prokaryotic genes.
Antisense PG 유전자 형질전판 토마토로부터 자식시켜 얻은 종자를 kanamycin 내성을 이용하여 5세대까지 분리, 육성하여 antisense PG 유전자가 안정적으로 고정된 식물체를 얻었다. 이들 식물체에는 genomic DNA gel blot 분석으로 antisense PG 유전자가 안정적으로 유전되며 northern blot 분석을 통하여 antisense RNA가 발현됨을 확인하였고, 또한 antisense RNA에 의한 endogenous PG 유전자의 발현 저해를 분석하였다. Antisense PG 유전자 형질전환 성숙 토마토내 PG 효소 활성이 비형질전환 성숙 토마토에 비하여 37-65% 수준으로 저하되었다.
When DNA replication of simian virus 40 (SV40) is initiated on the replication origin, the regions containing the initiation sites of DNA primase, which participates in the transient RNA primer synthesis for formation of Okazaki fragments in the lagging strand, were chosen as the target sites of antisense RNA for studies of the inhibition of SV40 DNA replication. Four recombinant transcription vectors, pUC-PrI, pUC-PrII, pGEM-PrBS, and pGEM-PrSN, coding antisense RNA, were constructed. Four antisense RNAs (named as I, II, BS, and SN) having the size of 18, 19,58, and 123 nts, respectively, were made from the transcription vectors by in vitro transcription. And then, antisense RNA in the concentration of 2${\mu}m$ were added to COS cells transfected with pATSV-W which is a recombinant plasmid containing the SV40 origin of replication. The inhibitory extent of DNA replication was measured by DpnI resistance and was confirmed by measurement of transient RNA primer synthesis. The result shows that six combinations of antisense RNA (I, II, BS, SN, I+SN, and BS+SN) lead to the inhibition of SV40 DNA replication by up to 85%.
유전자의 발현이 다양한 형태로 억제되는 것을 silencing이라고 한다. 유전자 발현억제 방법 중 antisense RNA는 자연 상태의 mRNA에 역상보적인 RNA 분자로서 형질전환된 세포에서 그 mRNA의 전이을 억제하는 데 이용된다. RNA분자에 대하여 상보적 염기배열을 갖는 RNA는 분자간 결합을 연결하여 RNA의 기능 발현에 억제적으로 작용한다고 생각된다. 미생물에 나타나는 유전자발현 제어기작으로서 어느 특정한 mRNA에 대하여 상보적인 RNA가 유전자 발현의 억제인자로서 작용하고 있는 예가 몇 가지 알려져 있다. 이러한 경우 antisense RNA는 mRNA 상의 전이개시영역과 상보적 배열을 하고 있고, 전이과정을 방해한다고 추정되고 있지만 작용기작의 상세한 내용은 아직 명확하지가 않다. 한편 안티센스RNA는 임의의 표적유전자에 대하여 인위적으로 제작할 수가 있기 때문에 인위적인 유전자발현제어의 한 방법으로 이용되고 있다. 특정한 유전자에 대한 antisense RNA를, 발현하는 유전자를 인위적으로 제작하여 세포내에 도입하면 표적유전자의 발현을 특이적으로 억제 제어할 수 있는 것이 기대되어, 다양한 생물체를 대상으로 하여 많은 시도가 이루어지고 있으며 몇 가지 성공적인 보고가 있다. 그 중 식물이차대사과정에 관련 유전자를 대상으로 antisense RNA 기법으로 유전자의 발현억제와 이차대사산물 생산조절에 관한 연구를 이 논문에서 조사하고 정리하였다.
국내 재배종 토마토 서광 품종으로부터 분리한 Polygalacturonase 유전자(PG2)의 3'측 1.1 kb cDNA 단편을 식물 형질전환용 운반체에 antisense 방향으로 삽입한 후 자엽을 이용하여 토마토내 도입하여 형질전환 토마토를 획득하였다. 형질전환 토마토(T$^{0}$ )를 도입시켜 그 종자를 1 mg/mL 농도의 kanamycin 함유 MS 배지에서 발아시켜 분리 집단 중에서 T$_1$9 식물체를 얻었다. T$_1$9의 Genomic Southern blot 분석 결과, antisense PG 유전자 1개가 염색체 내로 삽입되었음을 확인하였고 RNA gel blot 분석으로 endogenous PG mRNA보다 antisense PG RNA가 강하게 발현됨을 확인하였다. T$_1$9 계통 10개체의 성숙 토마토 과피조직내의 PG 효소 활성도 4~60%까지 저해되었다.
랩틴은 지방세포의 비만유전자에서 분비되는 포식인자로써 음식섭취, 에너지대사, 체중, 번식생리 및 신경호르몬 분비를 조절하는 역할을 한다. 본 연구는 antisense 비만유전자를 발현하는 형질전환 생쥐를 생산하기 위하여 실시하였다. 먼저 랩틴을 분비하는 지방세포에서 RNA 를 추출한 후 역전사 PCR을 실시하여 303 bp의 anti I과 635 bp의 anti II cDNA 들을 합성하였다. 이러한 cDNA 들을 지방세포 특이적 발현 프로모터인 aP2 프로모터와 SV40 poly(A) 사이에 역방향으로 결합하여 미세주입용 유전자를 구축하였다. 생쥐의 수정란전핵에 antisense 비만유전자를 미세 주입하여 14 마리의 형질전환 생쥐를 생산하였으며, anti I 을 지닌 4 마리의 형질전환 생쥐와 anti II를 지닌 5마리의 형질전환 생쥐계통을 확립하였다. 그리고 형질전환 생쥐의 지방세포를 추출하여 RT -PCR을 실시한 결과 antisense 비만유전자 mRNA발현을 확인하였다. 따라서, 본 연구에서 생산된 형질전환생쥐는 생체 랩틴저하에 의해 비만을 일으키는 질환모텔동물로써의 사용가능성을 나타내었다.
Antisense oligonucleotide (ASO) technology has become an attractive therapeutic modality for various diseases, including Mendelian disorders. ASOs can modulate the expression of a target gene by promoting mRNA degradation or changing pre-mRNA splicing, nonsense-mediated mRNA decay, or translation. Advances in medicinal chemistry and a deeper understanding of post-transcriptional mechanisms have led to the approval of several ASO drugs for diseases that had long lacked therapeutic options. For instance, an ASO drug called nusinersen became the first approved drug for spinal muscular atrophy, improving survival and the overall disease course. Mutations in the cystic fibrosis transmembrane conductance regulator (CFTR) gene cause cystic fibrosis (CF). Although Trikafta and other CFTR-modulation therapies benefit most CF patients, there is a significant unmet therapeutic need for a subset of CF patients. In this review, we introduce ASO therapies and their mechanisms of action, describe the opportunities and challenges for ASO therapeutics for CF, and discuss the current state and prospects of ASO therapies for CF.
Kim, Ki-Sun;Choi, Woo-Hyung;Gong, Soo-Jeong;Oh, Sang-taek;Kim, Jae-Hyun;Kim, Dong-Eun
Bulletin of the Korean Chemical Society
/
제27권5호
/
pp.657-662
/
2006
Identification of accessible sites in targeted RNAs is a major limitation to the effectiveness of antisense oligonucleotides. A class of antisense oligodeoxynucleotides, known as the “10-23” DNA enzyme or DNAzyme, which is a small catalytic DNA, has been shown to efficiently cleave target RNA at purine-pyrimidine junctions in vitro. We have designed a strategy to identify accessible cleavage sites in the target RNA, which is hepatitis C virus nonstructural gene 3 (HCV NS3) RNA that encodes viral helicase and protease, from a pool of random DNAzyme library. A pool of DNAzymes of 58 nucleotides-length that possess randomized annealing arms, catalytic core sequence, and fixed 5'/3'-end flanking sequences was designed and screened for their ability to cleave the target RNA. The screening procedure, which includes binding of DNAzyme pool to the target RNA under inactive condition, selection and amplification of active DNAzymes, incubation of the selected DNAzymes with the target RNA, and target site identification on sequencing gels, identified 16 potential cleavage sites in the target RNA. Corresponding DNAzymes were constructed for the selected target sites and were tested for RNA-cleavage in terms of kinetics and accessibility. These selected DNAzymes were effective in cleaving the target RNA in the presence of $Mg^{2+}$. This strategy can be applicable to identify accessible sites in any target RNA for antisense oligonucleotides-based gene inactivation methods.
본 웹사이트에 게시된 이메일 주소가 전자우편 수집 프로그램이나
그 밖의 기술적 장치를 이용하여 무단으로 수집되는 것을 거부하며,
이를 위반시 정보통신망법에 의해 형사 처벌됨을 유념하시기 바랍니다.
[게시일 2004년 10월 1일]
이용약관
제 1 장 총칙
제 1 조 (목적)
이 이용약관은 KoreaScience 홈페이지(이하 “당 사이트”)에서 제공하는 인터넷 서비스(이하 '서비스')의 가입조건 및 이용에 관한 제반 사항과 기타 필요한 사항을 구체적으로 규정함을 목적으로 합니다.
제 2 조 (용어의 정의)
① "이용자"라 함은 당 사이트에 접속하여 이 약관에 따라 당 사이트가 제공하는 서비스를 받는 회원 및 비회원을
말합니다.
② "회원"이라 함은 서비스를 이용하기 위하여 당 사이트에 개인정보를 제공하여 아이디(ID)와 비밀번호를 부여
받은 자를 말합니다.
③ "회원 아이디(ID)"라 함은 회원의 식별 및 서비스 이용을 위하여 자신이 선정한 문자 및 숫자의 조합을
말합니다.
④ "비밀번호(패스워드)"라 함은 회원이 자신의 비밀보호를 위하여 선정한 문자 및 숫자의 조합을 말합니다.
제 3 조 (이용약관의 효력 및 변경)
① 이 약관은 당 사이트에 게시하거나 기타의 방법으로 회원에게 공지함으로써 효력이 발생합니다.
② 당 사이트는 이 약관을 개정할 경우에 적용일자 및 개정사유를 명시하여 현행 약관과 함께 당 사이트의
초기화면에 그 적용일자 7일 이전부터 적용일자 전일까지 공지합니다. 다만, 회원에게 불리하게 약관내용을
변경하는 경우에는 최소한 30일 이상의 사전 유예기간을 두고 공지합니다. 이 경우 당 사이트는 개정 전
내용과 개정 후 내용을 명확하게 비교하여 이용자가 알기 쉽도록 표시합니다.
제 4 조(약관 외 준칙)
① 이 약관은 당 사이트가 제공하는 서비스에 관한 이용안내와 함께 적용됩니다.
② 이 약관에 명시되지 아니한 사항은 관계법령의 규정이 적용됩니다.
제 2 장 이용계약의 체결
제 5 조 (이용계약의 성립 등)
① 이용계약은 이용고객이 당 사이트가 정한 약관에 「동의합니다」를 선택하고, 당 사이트가 정한
온라인신청양식을 작성하여 서비스 이용을 신청한 후, 당 사이트가 이를 승낙함으로써 성립합니다.
② 제1항의 승낙은 당 사이트가 제공하는 과학기술정보검색, 맞춤정보, 서지정보 등 다른 서비스의 이용승낙을
포함합니다.
제 6 조 (회원가입)
서비스를 이용하고자 하는 고객은 당 사이트에서 정한 회원가입양식에 개인정보를 기재하여 가입을 하여야 합니다.
제 7 조 (개인정보의 보호 및 사용)
당 사이트는 관계법령이 정하는 바에 따라 회원 등록정보를 포함한 회원의 개인정보를 보호하기 위해 노력합니다. 회원 개인정보의 보호 및 사용에 대해서는 관련법령 및 당 사이트의 개인정보 보호정책이 적용됩니다.
제 8 조 (이용 신청의 승낙과 제한)
① 당 사이트는 제6조의 규정에 의한 이용신청고객에 대하여 서비스 이용을 승낙합니다.
② 당 사이트는 아래사항에 해당하는 경우에 대해서 승낙하지 아니 합니다.
- 이용계약 신청서의 내용을 허위로 기재한 경우
- 기타 규정한 제반사항을 위반하며 신청하는 경우
제 9 조 (회원 ID 부여 및 변경 등)
① 당 사이트는 이용고객에 대하여 약관에 정하는 바에 따라 자신이 선정한 회원 ID를 부여합니다.
② 회원 ID는 원칙적으로 변경이 불가하며 부득이한 사유로 인하여 변경 하고자 하는 경우에는 해당 ID를
해지하고 재가입해야 합니다.
③ 기타 회원 개인정보 관리 및 변경 등에 관한 사항은 서비스별 안내에 정하는 바에 의합니다.
제 3 장 계약 당사자의 의무
제 10 조 (KISTI의 의무)
① 당 사이트는 이용고객이 희망한 서비스 제공 개시일에 특별한 사정이 없는 한 서비스를 이용할 수 있도록
하여야 합니다.
② 당 사이트는 개인정보 보호를 위해 보안시스템을 구축하며 개인정보 보호정책을 공시하고 준수합니다.
③ 당 사이트는 회원으로부터 제기되는 의견이나 불만이 정당하다고 객관적으로 인정될 경우에는 적절한 절차를
거쳐 즉시 처리하여야 합니다. 다만, 즉시 처리가 곤란한 경우는 회원에게 그 사유와 처리일정을 통보하여야
합니다.
제 11 조 (회원의 의무)
① 이용자는 회원가입 신청 또는 회원정보 변경 시 실명으로 모든 사항을 사실에 근거하여 작성하여야 하며,
허위 또는 타인의 정보를 등록할 경우 일체의 권리를 주장할 수 없습니다.
② 당 사이트가 관계법령 및 개인정보 보호정책에 의거하여 그 책임을 지는 경우를 제외하고 회원에게 부여된
ID의 비밀번호 관리소홀, 부정사용에 의하여 발생하는 모든 결과에 대한 책임은 회원에게 있습니다.
③ 회원은 당 사이트 및 제 3자의 지적 재산권을 침해해서는 안 됩니다.
제 4 장 서비스의 이용
제 12 조 (서비스 이용 시간)
① 서비스 이용은 당 사이트의 업무상 또는 기술상 특별한 지장이 없는 한 연중무휴, 1일 24시간 운영을
원칙으로 합니다. 단, 당 사이트는 시스템 정기점검, 증설 및 교체를 위해 당 사이트가 정한 날이나 시간에
서비스를 일시 중단할 수 있으며, 예정되어 있는 작업으로 인한 서비스 일시중단은 당 사이트 홈페이지를
통해 사전에 공지합니다.
② 당 사이트는 서비스를 특정범위로 분할하여 각 범위별로 이용가능시간을 별도로 지정할 수 있습니다. 다만
이 경우 그 내용을 공지합니다.
제 13 조 (홈페이지 저작권)
① NDSL에서 제공하는 모든 저작물의 저작권은 원저작자에게 있으며, KISTI는 복제/배포/전송권을 확보하고
있습니다.
② NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 상업적 및 기타 영리목적으로 복제/배포/전송할 경우 사전에 KISTI의 허락을
받아야 합니다.
③ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 보도, 비평, 교육, 연구 등을 위하여 정당한 범위 안에서 공정한 관행에
합치되게 인용할 수 있습니다.
④ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 무단 복제, 전송, 배포 기타 저작권법에 위반되는 방법으로 이용할 경우
저작권법 제136조에 따라 5년 이하의 징역 또는 5천만 원 이하의 벌금에 처해질 수 있습니다.
제 14 조 (유료서비스)
① 당 사이트 및 협력기관이 정한 유료서비스(원문복사 등)는 별도로 정해진 바에 따르며, 변경사항은 시행 전에
당 사이트 홈페이지를 통하여 회원에게 공지합니다.
② 유료서비스를 이용하려는 회원은 정해진 요금체계에 따라 요금을 납부해야 합니다.
제 5 장 계약 해지 및 이용 제한
제 15 조 (계약 해지)
회원이 이용계약을 해지하고자 하는 때에는 [가입해지] 메뉴를 이용해 직접 해지해야 합니다.
제 16 조 (서비스 이용제한)
① 당 사이트는 회원이 서비스 이용내용에 있어서 본 약관 제 11조 내용을 위반하거나, 다음 각 호에 해당하는
경우 서비스 이용을 제한할 수 있습니다.
- 2년 이상 서비스를 이용한 적이 없는 경우
- 기타 정상적인 서비스 운영에 방해가 될 경우
② 상기 이용제한 규정에 따라 서비스를 이용하는 회원에게 서비스 이용에 대하여 별도 공지 없이 서비스 이용의
일시정지, 이용계약 해지 할 수 있습니다.
제 17 조 (전자우편주소 수집 금지)
회원은 전자우편주소 추출기 등을 이용하여 전자우편주소를 수집 또는 제3자에게 제공할 수 없습니다.
제 6 장 손해배상 및 기타사항
제 18 조 (손해배상)
당 사이트는 무료로 제공되는 서비스와 관련하여 회원에게 어떠한 손해가 발생하더라도 당 사이트가 고의 또는 과실로 인한 손해발생을 제외하고는 이에 대하여 책임을 부담하지 아니합니다.
제 19 조 (관할 법원)
서비스 이용으로 발생한 분쟁에 대해 소송이 제기되는 경우 민사 소송법상의 관할 법원에 제기합니다.
[부 칙]
1. (시행일) 이 약관은 2016년 9월 5일부터 적용되며, 종전 약관은 본 약관으로 대체되며, 개정된 약관의 적용일 이전 가입자도 개정된 약관의 적용을 받습니다.