Ang MRNA ay isang mahalagang messenger, nagdadala ng mga tagubilin para sa buhay mula sa DNA hanggang sa natitirang cell. ktsimage / iStock sa pamamagitan ng Getty Images Plus 

Ang isang nakakagulat na bituin ng tugon sa pandemikong coronavirus ay ang Molekyul na tinatawag na mRNA. Ito ang pangunahing sangkap sa Pfizer at Moderna Mga bakuna sa COVID-19. Ngunit ang mRNA mismo ay hindi isang bagong imbensyon mula sa lab. Nagbago ito ng bilyun-bilyong taon na ang nakakaraan at likas na matatagpuan sa bawat cell sa iyong katawan. Iniisip ng mga siyentista Ang RNA ay nagmula sa pinakamaagang mga anyo ng buhay, bago pa man umiral ang DNA.

Narito ang isang kurso sa pag-crash sa kung ano lamang ang mRNA at ang mahalagang trabahong ginagawa nito.

Kilalanin ang middleman ng genetiko

Marahil alam mo ang tungkol sa DNA. Ito ang Molekyul na naglalaman ng lahat ng iyong mga gen na nabaybay sa isang code na apat na titik - A, C, G at T.

Ang Messenger RNA ay nagdadala ng impormasyong genetiko mula sa DNA sa lubos na protektado na nucleus hanggang sa natitirang bahagi ng cell, kung saan ang mga istruktura na tinatawag na ribosome ay maaaring bumuo ng mga protina ayon sa blueprint ng DNA. ttsz / iStock sa pamamagitan ng Getty Mga Larawan Plus

Ang DNA ay matatagpuan sa loob ng mga cell ng bawat nabubuhay na bagay. Protektado ito sa isang bahagi ng cell na tinatawag na nucleus. Ang mga gen ay ang mga detalye sa blueprint ng DNA para sa lahat ng mga pisikal na katangian na kakaiba sa iyo.

Ngunit ang impormasyon mula sa iyong mga gen ay kailangang makuha mula sa DNA sa nucleus hanggang sa pangunahing bahagi ng cell - ang cytoplasm - kung saan pinagsama ang mga protina. Ang mga cell ay umaasa proteins upang maisakatuparan ang maraming proseso na kinakailangan upang gumana ang katawan. Doon pumasok ang messenger RNA, o mRNA para sa maikling salita.

Ang mga seksyon ng DNA code ay naisalin sa mga pinaikling mensahe na tagubilin sa paggawa ng mga protina. Ang mga mensaheng ito - ang mRNA - ay dinadala sa pangunahing bahagi ng cell. Kapag dumating na ang mRNA, ang ang cell ay maaaring makabuo ng mga partikular na protina mula sa mga tagubiling ito.

Ang pagkakasunud-sunod ng dobleng-straced na DNA ay inilipat sa isang mRNA code upang ang mga tagubilin ay maaaring isalin sa mga protina. Alkov / iStock sa pamamagitan ng Getty Images Plus

Ang istraktura ng RNA ay katulad ng DNA ngunit may ilang mahahalagang pagkakaiba. Ang RNA ay isang solong hibla ng mga letra ng code (nucleotides), habang ang DNA ay doble-maiiwan tayo. Naglalaman ang RNA code ng U sa halip na isang T - uracil sa halip na thymine. Ang parehong mga istraktura ng RNA at DNA ay may gulugod na gawa sa asukal at pospeyt na mga molekula, ngunit Ang asukal sa RNA ay ribose at ang DNA ay deoxyribose. Naglalaman ang asukal sa DNA ng isang mas kaunting oxygen atom at ang pagkakaiba na ito ay makikita sa kanilang mga pangalan: Ang DNA ang palayaw para sa deoxyribonucleic acid, ang RNA ay ribonucleic acid.

Ang magkatulad na mga kopya ng DNA ay naninirahan sa bawat solong cell ng isang organismo, mula sa isang cell ng baga hanggang sa isang cell ng kalamnan hanggang sa isang neuron. Ang RNA ay ginawa kung kinakailangan bilang tugon sa buhay na buhay na cellular at ang agarang pangangailangan ng katawan. Trabaho ng mRNA na tulungan ang apoy ng cellular na makinarya upang maitayo ang mga protina, tulad ng naka-encode ng DNA, na angkop para sa oras at lugar na iyon.

Ang proseso na nagko-convert sa DNA sa mRNA sa protina ay ang pundasyon para sa kung paano gumana ang cell.

Naprograma upang mapahamak ang sarili

Bilang tagapamagitan messenger, mRNA ay isang mahalagang mekanismo ng kaligtasan sa cell. Pinipigilan nito ang mga mananakop mula sa pag-hijack ng mga makinarya ng cellular upang makagawa ng mga banyagang protina dahil ang anumang RNA sa labas ng cell ay agad na na-target para sa pagkasira ng ang mga enzyme na tinatawag na RNases. Kapag kinikilala ng mga enzyme na ito ang istraktura at ang U sa RNA code, binubura nila ang mensahe, pinoprotektahan ang cell mula sa maling mga tagubilin.

Nagbibigay din ang mRNA sa selyula ng isang paraan upang makontrol ang rate ng paggawa ng protina - ang "pag-on" o "pag-off" ng mga blueprint kung kinakailangan. Walang cell ang nais na makabuo ng bawat protina na inilarawan sa iyong buong genome nang sabay-sabay.

Ang mga tagubilin sa Messenger RNA ay itinakda sa self-destruct, tulad ng isang nawawalang teksto o snapchat message. Mga tampok na istruktura ng mRNA - ang U sa code, ang nag-iisang mai-straced na hugis, ribose sugar at ang tukoy na pagkakasunud-sunod nito - tiyakin na ang mRNA ay isang maikling kalahating-buhay. Ang mga tampok na ito ay nagsasama upang paganahin ang mensahe na "mabasa," isinalin sa mga protina, at pagkatapos ay mabilis na nawasak - sa loob ng ilang minuto para sa ilang mga protina na kailangang mahigpit na kontrolin, o hanggang sa ilang oras para sa iba.

Kapag nawala na ang mga tagubilin, huminto ang paggawa ng protina hanggang sa makatanggap ang mga pabrika ng protina ng isang bagong mensahe.

Gumagamit ng mRNA para sa pagbabakuna

Ginawa ito ng lahat ng mga katangian ng mRNA malaking interes sa mga nag-develop ng bakuna. Ang layunin ng isang bakuna ay upang makuha ang iyong immune system na makapag-reaksyon sa isang hindi nakakapinsalang bersyon o bahagi ng isang mikrobyo kaya kapag nakatagpo ka ng totoong bagay handa ka nang labanan ito. Nakahanap ng paraan ang mga mananaliksik ipakilala at protektahan isang mensahe ng mRNA na may code para sa isang bahagi ng spike protein sa ibabaw ng SARS-CoV-2 na virus.

Ang mga bakuna sa Messenger RNA ay nakakakuha ng katawan ng tatanggap upang makabuo ng isang viral protein na pagkatapos ay pinasisigla ang nais na tugon sa immune. Trinset / iStock sa pamamagitan ng Getty Images Plus

Ang nagbibigay ang bakuna ng sapat na mRNA upang makagawa ng sapat na spike protein para sa immune system ng isang tao upang makabuo ng mga antibodies na pinoprotektahan ang mga ito kung sa paglaon ay malantad sa virus. Ang mRNA sa bakuna ay di nagtagal ay nawasak ng cell - tulad ng anumang iba pang mRNA ay magiging. Ang mRNA ay hindi maaaring makapasok sa cell nucleus at hindi ito makakaapekto sa DNA ng isang tao.

Bagaman ito ay mga bagong bakuna, ang napapailalim na teknolohiya ay paunang nabuo maraming taon na ang nakakaraan at napabuti incrementally sa paglipas ng panahon. Bilang isang resulta, ang mga bakuna ay mahusay na nasubukan para sa kaligtasan. Ang tagumpay ng mga bakunang mRNA laban sa COVID-19, sa mga tuntunin ng kaligtasan at pagiging epektibo, hinuhulaan ang isang maliwanag hinaharap para sa mga bagong therapies ng bakuna na maaaring mabilis na maiakma sa bago, umuusbong na mga banta.

Ang mga maagang yugto ng klinikal na pagsubok na gumagamit ng mga bakunang mRNA ay isinasagawa na para sa trangkaso, Zika, rabies, at cytomegalovirus. Tiyak na, ang mga malikhaing siyentipiko ay isinasaalang-alang at bumubuo ng mga therapies para sa iba pang mga sakit o karamdaman na maaaring makinabang mula sa isang diskarte na katulad sa ginamit para sa mga bakuna laban sa COVID-19.

Tungkol sa Author

Penny Riggs, Associate Professor ng Functional Genomics at Associate Vice President para sa Pananaliksik, Texas A & M University

Mga Kaugnay na Libro:

The Body Keeps the Score: Brain Mind and Body in the Healing of Trauma

ni Bessel van der Kolk

Tinutuklas ng aklat na ito ang mga koneksyon sa pagitan ng trauma at pisikal at mental na kalusugan, na nag-aalok ng mga insight at diskarte para sa pagpapagaling at pagbawi.

I-click para sa karagdagang impormasyon o para mag-order

Paghinga: Ang Bagong Agham ng Nawalang Sining

ni James Nestor

Sinasaliksik ng aklat na ito ang agham at kasanayan sa paghinga, na nag-aalok ng mga insight at diskarte para sa pagpapabuti ng pisikal at mental na kalusugan.

I-click para sa karagdagang impormasyon o para mag-order

The Plant Paradox: Ang Mga Nakatagong Panganib sa "Malulusog" na Pagkaing Nagdudulot ng Sakit at Pagtaas ng Timbang

ni Steven R. Gundry

Tinutuklas ng aklat na ito ang mga link sa pagitan ng diyeta, kalusugan, at sakit, na nag-aalok ng mga insight at diskarte para sa pagpapabuti ng pangkalahatang kalusugan at kagalingan.

I-click para sa karagdagang impormasyon o para mag-order

The Immunity Code: The New Paradigm for Real Health and Radical Anti-Aging

ni Joel Greene

Ang aklat na ito ay nag-aalok ng bagong pananaw sa kalusugan at kaligtasan sa sakit, na kumukuha sa mga prinsipyo ng epigenetics at nag-aalok ng mga insight at diskarte para sa pag-optimize ng kalusugan at pagtanda.

I-click para sa karagdagang impormasyon o para mag-order

Ang Kumpletong Gabay sa Pag-aayuno: Pagalingin ang Iyong Katawan sa Pamamagitan ng Pasulput-sulpot, Kahaliling Araw, at Pinahabang Pag-aayuno

ni Dr. Jason Fung at Jimmy Moore

Tinutuklas ng aklat na ito ang agham at kasanayan ng pag-aayuno na nag-aalok ng mga insight at diskarte para sa pagpapabuti ng pangkalahatang kalusugan at kagalingan.

I-click para sa karagdagang impormasyon o para mag-order

Ang artikulong ito ay muling nai-publish mula sa Ang pag-uusap sa ilalim ng lisensya ng Creative Commons. Basahin ang ang orihinal na artikulo.