छोटे अपवादात्मक आरएनए (आरएनए) एक द्वितालिक आरएनए मोलेक्यूल है जो गैर-कोडिंग होता है। इसे अपने रोल के कारण मूक आरएनए के रूप में भी संदर्भित किया जाता है जब इसका उपयोग रोकने या अवरोधित करने में जीन अभिव्यक्ति में किया जाता है। साथ ही, आरएनए को ट्रांस्पोसॉन को नियंत्रित करने और वाइरल संक्रमण से रक्षा में भी संलग्न किया गया है।

आरएनए पहली बार दाविद बॉलकोम्ब के समूह ने पौधों में खोजा, जब उनके रोल पोस्ट-प्रॉलाक्टिक जीन निश्चयवाद (पीटीजीएस) में थे। यह बाद में माना गया है कि यह मूल्यांकन को बंद करने वाले एक विशेष जीन की अभिव्यक्ति को रोकने की क्षमता के कारण बहुत सारी आनुवांशिक बीमारियों को ठीक करने की चिकित्सा ताकत रखता है।

आरएनए संरचना

हाल ही में, एक विभिन्न स्माल गैर-कोडिंग आरएनए को खोजा गया है जो जीन अभिव्यक्ति, आरएनए प्रसंस्करण, प्रज्ञापन, अनुवाद, आरएनए स्थिरता इत्यादि के नियमन में शामिल है। इसमें शामिल हैं:

• माइक्रोआरएनए (एमआईआर)
• छोटे अपवादात्मक आरएनए (आरएनए)
• पीवी-संबंधी एनए (पिआरएनए)

आरएनए लगभग 20-25 नुक्लियोटाइड्स की लंबाई वाली द्वितालिक आरएनए मोलेक्यूल होती है। इसकी विशेषता है कि इसके 5’ फॉस्फोरेटेड सिरे और 3’ हाइड्रोक्सिल समूह होते हैं, 3’ सिरे पर दो नुक्लियोटाइड की बाढ़ चढ़ होती है।

कार्य की विधि

आरएनएआई एक प्रक्रिया है जिसमें एक कोडिंग जीन की अभिव्यक्ति का नियमन होता है। इसमें पोस्ट-प्रॉलाक्टिक जीन निश्चयवाद (पीटीजीएस) में संलग्न होता है, जिसे RNA इंटरफ़ेरेंस भी कहा जाता है।

RNA इंटरफ़ेरेंस (RNAi) एक प्रक्रिया है जिसे 1998 में फायर और मैलो ने खोजा था, जिसमें एक द्वितालिक RNA (डीएसआरए) में mRNA के साथ संबंधित श्रंखला रख जाती है, और इसलिए उसकी अनुवाद को रोक देते हैं और जीन निष्क्रिय करते हैं।

आरएनए अंतरस्थापन करने वाले RNA इंटरफ़ेरेंस के चरण हैं:

अधिक लंबा डीएसआरए मोलेक्यूल एक एन्दोरिबोन्युक्लीज डीसर द्वारा कट जाता है और siRNA बनाने के लिए जोड़ते हैं, जिसमें सामान्यतः प्रत्येक सिरे के 3’ सिरे पर दो नुक्लियोटाइड लंबे बढ़वाव रहते हैं।

फिर यह siRNA अन्य प्रोटीनों के साथ मिलकर आरएनए-बंद करण खनिज (रिस्क) बनाता है।

एकल सिरेवाली siRNA तब टुकड़ा की जाती है, इसके सन्निहित सिरे को छोड़ा और उपयोगी आरएनए-बंद करण खनिज का हिस्सा बना लिया जाता है।

एकल सिरेवाली siRNA, जो उपयोगी आरएनए-बंद करण खनिज का एक हिस्सा है, लक्षित mRNA का पता लगाती है।

संबंधित mRNA का पता लगाने के बाद, siRNA लक्षित mRNA से बाँधती है और इसे RISC प्रोटीनों की केटालिक गतिविधि के माध्यम से टुकड़ा करती है।

mRNA की विघटन और इसके अनुवाद की निषेध से जीन की संशोधन होती है।

कार्य और अनुप्रयोग

यह कोशिकात्मक संरक्षा में शामिल होता है, ट्रांस्पोसों और वायरल संक्रमण द्वारा होने वाले क्षति को नियंत्रित करता है।

siRNA पोस्ट-प्रॉलाक्टिवल स्तर पर जीन को निश्चयवाद करता है। इसे कोड कार्य वाले mRNA तंत्र को ढांचे के समर्थन में एक श्रंखला की साथक सीधे, और इससे अनुवाद प्रक्रिया या जीन अभिव्यक्ति रोकता है।

चिकित्सा विकास में जीन अभिव्यक्ति को नियंत्रित करने के लिए siRNA का उपयोग किया जा सकता है, जहां समरूपी श्रृंखला वाले siRNA को कोशिका में प्रवेश कराकर जीन की अभिव्यक्ति में हस्तक्षेप किया जाता है।

siRNA एक उपयोगी उपकरण है जो अनुसंधान के लिए उपयोग हो सकता है, क्योंकि इसका उपयोग करके किसी विशेष जीन के कार्य का अध्ययन किया जा सकता है।

सीएनसीआईआर वायरस सक्रिय करने का पोटेंशियल उपचार के रूप में विभिन्न बीमारियों, जैसे कि कैंसर में उपयोग किया जा सकता है।

ज़ब्तियों के बिना लक्षित स्थान तक सीएनआईआर पहुंचने की आवश्यकता है, इसलिए सीएनआईआर की वायरस-माध्यिमित या गैर-वायरल वितरण होता है। गैर-वायरल वितरण में, सीएनआईआर को पॉलिमर्स, लिपोसोम्स, नैनोधातुओं, लिपिड संयुक्ती, आदि का उपयोग करके पहुंचाया जाता है।

रसायनिक रूप से संशोधित नंगी सीएनआईआर की वितरण फेफड़ों और दिमाग में कारगर पायी गयी है, हालांकि, यह उत्पाद की विधि एंजाइमों द्वारा क्षतिग्रस्त हो सकता है इसलिए एक डीएनए टेम्पलेट का उपयोग करके सीएनआईआर की वितरण प्रभावी होता है।

रेट्रोवायरस, एडेनोवायरस आदि का उपयोग करके सेल्स में जीनेटिक सामग्री की वितरण को कार्यान्वित किया जा सकता है। एक मिलते-जुलते आरएनए जीनोम या ट्रांसपोज़न के साथ वायरसों का उपयोग किया जा सकता है सेल्स को संक्रमित करने के लिए। हालांकि, इस तरह की वितरण से वायरस के खिलाफ एक प्रतिक्रिया में उम्मीदवारि हो सकती है।

कीट रोधी पौधों को बनाने के लिए आरएनएआई का उपयोग करना

राइबोन्याशों (राइबोन्याई) के उपयोग से कीटों से संक्रमित होने से बच सकने वाले थानदार पौधे विकसित किए जा सकते हैं। उदाहरण के लिए:

तंबाकू की जड़ को Meloidogyne incognita नामक नीमाटोड द्वारा संक्रमित होता है, जो उत्पादन पर बहुत असर डालता है। संक्रमण से बचने के लिए, आरएनएआई विधि का उपयोग होता है।

निम्नलिखित बाइनरी डीएनए तकनीक के माध्यम से नीमाटोड-विशेष जीनों को मात्र जीन में पहुंचाने के लिए अग्रोबैक्टीरियम वेक्टर का उपयोग किया गया था।

डीएनए डालने के परिणामस्वरूप, सेंस और एंटीसेंस धातुओं का उत्पादन हुआ।

सेंस और एंटीसेंस धातुओं से डबल-स्ट्रैंडड आरएनए उत्पन्न होती है और आरएनएआई प्रक्रिया को प्रारंभ करती है।

नीमाटोड-विशेष विघटित करने वाली आरएनए विषारी आरएनएम को नीमाटोड के विशेष एमआरएनए को निश्चित करती है, जिसके परिणामस्वरुप जीन के बंद हो जाने और नीमाटोड को मेज में बाँध हो जाने के कारण नीमाटोड मेज में भूखे हो जाने की स्थिति होती है।