Использование антисмысловых РНК

Получение фенокопий. Клетки или организмы, обладающие фенотипом мутантных клеток или организмов, сформировавшимся не вследствие мутаций, называют фенокопиями. Развитие техники антисмысловых РНК позволило исследовать функции отдельных клонированных генов, дифференциально экспрессирующихся в процессе онтогенеза животных. Экспрессия антисмысловых РНК в клетках организма на определенных стадиях его развития может сопровождаться понижением внутриклеточного уровня соответствующих белков или ферментов, что имитирует процесс мутационной инактивации их генов. Одним из примеров использования антисмысловых РНК для получения фенокопий у мышей были исследования роли гена основного белка миелина (ОБМ) в онтогенезе.

Получение трансгенных мышей, экспрессирующих антисмысловые РНК гена ОБМ, который содержался в количестве десяти копий на геном, сопровождалось понижением на 80% внутриклеточного содержания этого белка. Примерно половина потомства мышей приобретала фенотип shiverer через две недели после рождения. Такой фенотип, для которого характерна непрерывная дрожь конечностей, был впервые описан у мышей, гомозиготных по рецессивной мутации в гене ОБМ. Однако для мутантных фенотипов подобных фенокопий была характерна значительная вариабельность, а также имели место мозаицизм в распределении в мозге клеток, содержащих ОБМ (т.е. лишь часть клеток содержала ОБМ), и гетерогенность в отношении уровня экспрессии этого гена. В табл. II.3 суммированы результаты экспериментов по получению фенокопий у мышей, проведенных к 1996 г.

Антисмысловые РНК могут быть использованы и для получения мутантных фенотипов, не описанных ранее из-за отсутствия соответствующих генетических мутантов. Например, введение посредством трансгеноза самкам дрозофилы антисмыслового гена рибосомного белка RpA1, находящегося под контролем промотора теплового шока, сопровождалось нарушением оогенеза при повышенной температуре (37^о). При 18^o, когда экспрессия антисмысловых РНК резко снижена, уменьшалось и образование дефектных яиц. Проявление мутантного фенотипа в этом случае зависело от времени индукции антисмысловых РНК, дозы (количества) антисмыслового гена и уровня его транскрипции. Таким образом, в данной работе было подтверждено известное наблюдение, что для проявления мутантного фенотипа в некоторых случаях нет необходимости в полной инактивации функции соответствующего гена.

Таблица II.3