Asam ribonukleat: Perbedaan antara revisi
Konten dihapus Konten ditambahkan
Tidak ada ringkasan suntingan |
|||
Baris 68:
Kemudian, penemuan molekul RNA yang mengatur gen memacu pengembangan obat berbasis RNA, seperti siRNA untuk membungkam gen. Pada 2009, Hadiah Nobel dianugerahkan kepada Venki Ramakrishnan, Thomas A. Steitz, dan Ada Yonath karena berhasil mengungkap struktur atom ribosom. Pada 2023, Katalin Karikó dan Drew Weissman menerima Hadiah Nobel untuk terobosan mereka dalam nukleosida yang dimodifikasi, yang memungkinkan pembuatan vaksin mRNA untuk COVID-19.
== Penggunaan medis dan bioteknologi ==
Awalnya, RNA dianggap tidak cocok untuk terapi karena cepat rusak. Namun, kemajuan dalam membuat RNA lebih stabil telah membuatnya berguna. RNA dapat melipat menjadi bentuk yang kompleks dan berinteraksi dengan protein, asam nukleat, dan molekul kecil, menciptakan situs aktif yang dapat mendorong fungsi terapeutik.<ref>{{Cite journal|last=Cech|first=Thomas R.|last2=Steitz|first2=Joan A.|date=2014-03-27|title=The noncoding RNA revolution-trashing old rules to forge new ones|url=https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/24679528|journal=Cell|volume=157|issue=1|pages=77–94|doi=10.1016/j.cell.2014.03.008|issn=1097-4172|pmid=24679528}}</ref>
=== Terapi berbasis RNA ===
Molekul kecil dengan kualitas seperti obat tradisional dapat menargetkan RNA dan DNA, sehingga menawarkan pengobatan potensial untuk penyakit baru. Namun, penelitian tentang molekul kecil yang secara khusus menargetkan RNA masih terbatas, dan hanya sedikit obat yang disetujui untuk digunakan manusia yang melakukan hal ini. Obat-obatan seperti ribavirin, branaplam, dan ataluren membantu menstabilkan struktur RNA dan memengaruhi penyambungan pada berbagai gangguan.<ref>{{Cite journal|last=Roy|first=Bijoyita|last2=Friesen|first2=Westley J.|last3=Tomizawa|first3=Yuki|last4=Leszyk|first4=John D.|last5=Zhuo|first5=Jin|last6=Johnson|first6=Briana|last7=Dakka|first7=Jumana|last8=Trotta|first8=Christopher R.|last9=Xue|first9=Xiaojiao|date=2016-11|title=Ataluren stimulates ribosomal selection of near-cognate tRNAs to promote nonsense suppression|url=https://pnas.org/doi/full/10.1073/pnas.1605336113|journal=Proceedings of the National Academy of Sciences|language=en|volume=113|issue=44|pages=12508–12513|doi=10.1073/pnas.1605336113|issn=0027-8424|pmc=PMC5098639|pmid=27702906}}</ref>▼
Terapi berbasis RNA merupakan pendekatan mutakhir untuk mengobati penyakit dengan menargetkan jalur molekuler yang terlibat dalam ekspresi gen. Pendekatan ini didasarkan pada kemampuan untuk memanipulasi molekul RNA, yang memainkan peran penting dalam proses produksi protein, dan menawarkan pilihan pengobatan potensial untuk berbagai macam penyakit, termasuk kelainan genetik, kanker, dan infeksi virus. Dua jenis utama terapi berbasis RNA adalah pembungkaman gen dengan siRNA dan antisense oligonukleotida (ASO).
==== Pembungkaman gen ====
Kemungkinan terapi baru juga telah muncul dari mRNA pengkode protein, terutama untuk kasus-kasus di mana produksi protein yang pendek namun intens diperlukan.<ref>{{Cite journal|last=Qadir|first=Muhammad Imran|last2=Bukhat|first2=Sherien|last3=Rasul|first3=Sumaira|last4=Manzoor|first4=Hamid|last5=Manzoor|first5=Majid|date=2020-02|title=RNA therapeutics: Identification of novel targets leading to drug discovery|url=https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/jcb.29364|journal=Journal of Cellular Biochemistry|language=en|volume=121|issue=2|pages=898–929|doi=10.1002/jcb.29364|issn=0730-2312}}</ref> In vitro transcribed mRNA (IVT-mRNA) telah digunakan untuk menghasilkan protein dengan sukses dalam penelitian yang berkaitan dengan penyembuhan tulang, pengembangan sel punca, dan fungsi jantung pada hewan. Selain itu, small interfering RNA (siRNA) dapat membungkam gen tertentu dan sangat membantu dalam mempelajari fungsi gen, memastikan target terapeutik, dan pengembangan obat.<ref>{{Cite journal|last=Qadir|first=Muhammad Imran|last2=Bukhat|first2=Sherien|last3=Rasul|first3=Sumaira|last4=Manzoor|first4=Hamid|last5=Manzoor|first5=Majid|date=2020-02|title=RNA therapeutics: Identification of novel targets leading to drug discovery|url=https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/jcb.29364|journal=Journal of Cellular Biochemistry|language=en|volume=121|issue=2|pages=898–929|doi=10.1002/jcb.29364|issn=0730-2312}}</ref>▼
Small interfering RNA (siRNA ) adalah jenis molekul RNA sintetis yang secara khusus dapat menurunkan regulasi atau “membungkam” ekspresi gen tertentu. siRNA bekerja dengan mengeksploitasi jalur interferensi RNA alami tubuh (RNAi). Ketika siRNA dimasukkan ke dalam sel, siRNA dimasukkan ke dalam kompleks pembungkaman yang diinduksi RNA (RISC). Kompleks ini kemudian memandu siRNA untuk berikatan dengan messenger RNA komplementer (mRNA) yang sesuai dengan gen target. Setelah terikat, kompleks RISC membelah dan menurunkan mRNA target, mencegahnya diterjemahkan menjadi protein. Hal ini menghasilkan pembungkaman gen yang bertanggung jawab untuk memproduksi protein penyebab penyakit. siRNA telah digunakan dalam terapi untuk penyakit seperti kelainan genetik, kanker, dan bahkan infeksi virus seperti hepatitis dan COVID-19.
==== Oligonukleotida antisense ====
Oligonukleotida antisense (ASO) adalah molekul DNA atau RNA untai tunggal pendek yang dirancang untuk mengikat secara khusus pada urutan komplementer dalam mRNA target. Pengikatan ASO ke mRNA dapat memodulasi ekspresi gen dengan berbagai cara, yaitu: (i) mengeblok translasi, dengan mengikat mRNA, ASO secara fisik menghalangi ribosom untuk menerjemahkan mRNA menjadi protein. (ii) mempromosikan degradasi: ASO dapat merekrut mesin seluler seperti RNase H untuk mendegradasi mRNA, sehingga mengurangi jumlah protein yang diproduksi. (iii) Mengubah penyambungan: Dalam kondisi tertentu, ASO dapat dirancang untuk mengikat di dekat situs sambatan pra-mRNA, yang mengarah pada penyertaan atau pengecualian ekson tertentu selama proses penyambungan mRNA, yang menghasilkan bentuk protein yang berubah yang mungkin kurang berbahaya atau tidak berfungsi.
ASO telah digunakan untuk mengobati penyakit seperti atrofi otot tulang belakang (SMA), di mana ASO membantu memulihkan ekspresi protein fungsional, dan distrofi otot Duchenne, di mana ASO membantu melewatkan ekson yang salah pada gen distrofin.
=== Vaksin mRNA ===
Vaksin berbasis RNA dianggap lebih mudah diproduksi daripada vaksin tradisional, yang membutuhkan pertumbuhan dan penelitian patogen dalam waktu yang lama. Alih-alih menggunakan patogen yang telah dibunuh atau dilemahkan, vaksin RNA mendorong tubuh untuk memberikan respons lebih cepat.<ref>{{Cite journal|last=Palacino|first=James|last2=Swalley|first2=Susanne E|last3=Song|first3=Cheng|last4=Cheung|first4=Atwood K|last5=Shu|first5=Lei|last6=Zhang|first6=Xiaolu|last7=Van Hoosear|first7=Mailin|last8=Shin|first8=Youngah|last9=Chin|first9=Donovan N|date=2015-07|title=SMN2 splice modulators enhance U1–pre-mRNA association and rescue SMA mice|url=https://www.nature.com/articles/nchembio.1837|journal=Nature Chemical Biology|language=en|volume=11|issue=7|pages=511–517|doi=10.1038/nchembio.1837|issn=1552-4450}}</ref> Vaksin mRNA, yang menginstruksikan sel untuk memproduksi protein yang memicu respons kekebalan tubuh, telah menjadi jenis vaksin baru yang penting. Keberhasilannya telah dibuktikan dalam skala besar dengan vaksin COVID-19 selama pandemi.
=== Bahan penelitian ===
▲
=== Interaksi molekul kecil ===
▲Molekul kecil dengan kualitas seperti obat tradisional dapat menargetkan RNA dan DNA, sehingga menawarkan pengobatan potensial untuk penyakit baru. Namun, penelitian tentang molekul kecil yang secara khusus menargetkan RNA masih terbatas, dan hanya sedikit obat yang disetujui untuk digunakan manusia yang melakukan hal ini. Obat-obatan seperti ribavirin, branaplam, dan ataluren membantu menstabilkan struktur RNA dan memengaruhi penyambungan pada berbagai gangguan.<ref>{{Cite journal|last=Roy|first=Bijoyita|last2=Friesen|first2=Westley J.|last3=Tomizawa|first3=Yuki|last4=Leszyk|first4=John D.|last5=Zhuo|first5=Jin|last6=Johnson|first6=Briana|last7=Dakka|first7=Jumana|last8=Trotta|first8=Christopher R.|last9=Xue|first9=Xiaojiao|date=2016-11|title=Ataluren stimulates ribosomal selection of near-cognate tRNAs to promote nonsense suppression|url=https://pnas.org/doi/full/10.1073/pnas.1605336113|journal=Proceedings of the National Academy of Sciences|language=en|volume=113|issue=44|pages=12508–12513|doi=10.1073/pnas.1605336113|issn=0027-8424|pmc=PMC5098639|pmid=27702906}}</ref>
== Referensi ==
| |||