Tip:
Highlight text to annotate it
X
คุณอาจคิดถึงเซลล์คุณ
เป็นเสมือนห้องครัวในร้านอาหารสุดยุ่ง
บางครั้งร่างกายคุณสั่งไก่
บางที ก็สั่งสเต็กเนื้อ
เซลล์ของคุณต้องจัดการให้ได้
ไม่ว่าร่างกายจะต้องการสิ่งใด
และต้องให้ไวด้วย
เมื่อมีคำสั่งเข้ามา
คนครัวก็ดูตำราอาหาร ซึ่งก็คือดีเอ็นเอของคุณ
ที่เป็นสูตรอาหาร
จากนั้นมันจึงถอดรหัสจากข้อความ
ไปเป็นใบสั่งที่เรียกว่า อาร์เอ็นเอ (RNA)
และนำมันกลับไปยังเคาเตอร์ ซึ่งก็คือ ไรโบโซม (ribosome)
ที่นั่น มันสามารถแปลตำราอาหารไปเป็นอาหาร
ซึ่งสำหรับเซลล์แล้ว มันก็คือโปรตีน
โดยทำตามคำสั่งที่คัดลอกมา
แต่หน้าที่ของอาร์เอ็นเอที่มีต่อเซลล์
เป็นมากกว่าแค่เป็นผู้ส่งสาร
ระหว่างคนครัวกับตำราอาหาร
มันสามารถที่จะทำงานในทางย้อนกลับและสร้างดีเอ็นเอ
มันสามารถกำกับกรดอะมิโนไปยังเป้าหมาย
หรือมันสามารถที่จะเข้ามามีส่วนร่วมในกระบวนการ การเข้าแทรกแซงของอาร์เอ็นเอ (RNA interference)
หรือ RNAi
แต่ ช้าก่อน!
แล้วอาร์เอ็นเอจะเข้าแทรกแซงตัวเองทำไมกัน ?
ก็ บางทีเซลล์ไม่ได้ต้องการ
ที่จะเปลี่ยน เอ็มอาร์เอ็นเอ (messenger RNA; mRNA) ที่มันสร้างไปเป็นโปรตีน
หรือมันอาจต้องการที่จะทำลายอาร์เอ็นเอ ที่ถูกส่งเข้ามาในเซลล์
โดยไวรัสผู้บุกรุก
ลองคิดเป็นตัวอย่างว่า ในครัวระดับเซลล์ของเรา
ถ้ามีใครสักคนต้องการที่จะยกเลิกคำสั่ง
หรือเปลี่ยนใจแล้วว่า พวกเขาต้องการมันฝรั่งแผ่นทอด แทนที่จะเป็นเฟรนช์ฟรายส์
นี่แหละที่ RNAi จะเข้ามามีบทบาท
ต้องขอขอบคุณ เซลล์ของคุณมีมีดสุดเจ๋ง
สำหรับงานในแนวนี้
เมื่อเซลล์พบหรือผลิต
โมเลกุลอาร์เอ็นเอสายคู่ยาวๆ
มันหั่นโมโลกุลเหล่านี้
ด้วยโปรตีนที่ถูกตั้งชื่อไว้อย่างเหมาะสมว่า นักหั่น (dicer)
ทีนี้ เจ้าอาร์เอ็นเอท่อนเล็กๆ
ก็ลอยไปมาในเซลล์
และพวกมันจะถูกดึงเข้าไปโดย อะไรบางอย่างที่เรียกว่า RISC
ซึ่งย่อมาจาก RNA Silencing Complex
มันประกอบด้วยโปรตีนสองสามชนิด
ที่สำคัญที่สุดก็คือ นักสับ (slicer)
โปรตีนอีกตัวหนึ่งที่มีชื่อสมตัว
และเราจะเข้าใจว่าทำไมในอีกไม่กี่วินาที
RISC ถอดชิ้นส่วนเล็กๆ
ของอาร์เอ็นเอสายคู่นี้ออกครึ่งหนึ่ง
แล้วใช้อาร์เอ็นเอสายเดี่ยวนี้ หาคู่เอ็มอาร์เอ็นเอเป้าหมาย
ที่เข้ากันได้พอดิบพอดี
เหมือนกับซีกท้้งสองของแซนวิช
เมื่อมันพบเอ็มอาร์เอ็นเอที่เข้ากันได้
โปรตีน RISC's slicer จะสับมัน
เซลล์ก็จะรับรู้ว่า
มันมีชิ้นส่วนอาร์เอ็นเอขนาดไม่ปกติ
ลอยไปลอยมา
และทำการทำลายพวกมันซะ
เพื่อเป็นการป้องกันการเปลี่ยนเอ็มอาร์เอ็นเอไปเป็นโปรตีน
ดังนั้น คุณมีอาร์เอ็นเอสายคู่
คุณหั่นมัน
มันเข้าคู่กับเอ็มอาร์เอ็นเอ
และจากนั้น มันก็ถูกสับมันเช่นกัน
เย้!
คุณได้ทำการป้องกันการผลิตโปรตีนแล้ว
และทำให้ตัวเองรอดปลอดภัยจากมื้อเย็นอันไม่พึงประสงค์
ดังนั้น เขาค้นพบสิ่งนี้กันได้อย่างไรนะ?
กระบวนการนี้ถูกค้นพบเป็นครั้งแรก ในดอกพิทูเนีย (petunia)
เมื่อนักพฤกษศาสตร์พยายามที่จะสร้างดอกไม้สีม่วงเข้ม
โดยนำยีนควบคุมการสร้างเม็ดสีเข้าไปในดอกไม้
แต่แทนที่จะได้ดอกไม้สีเข้มขึ้น
พวกเขาได้ดอกไม้ที่มีรอยด่างขาวๆ
และไม่มีเม็ดสีใดๆเลย
แทนที่จะใช้อาร์เอ็นเอที่ถูกสร้างโดยยีนใหม่
เพื่อที่จะสร้างเม็ดสีให้มากขึ้น
ดอกไม้กลับใช้มัน
เพื่อที่จะจัดการล้มกระบวนการสร้างเม็ดสี
ทำลายอาร์เอ็นเอ
จากยีนดั้งเดิมของต้นไม้ด้วยกระบวนการ RNAi
และทำให้พวกมันกลายเป็นดอกไม้สีขาวไร้เม็ดสี
นักวิทยาศาสตร์พบปรากฏการณ์ที่คล้ายๆกันนี้
ในหนอนตัวเล็กๆที่เรียกว่า C. elegans
และเมื่อพวกเขาเข้าใจว่าเกิดอะไรขึ้น
พวกเขารู้ว่า พวกเขาสามารถใช้ อาร์เอ็นเอไอ
เพื่อประโยชน์ของพวกเขาได้
อยากรู้ไหมว่าเกิดอะไรขึ้น
เมื่อยีนจำเพาะตัวหนึ่งในหนอนถูกระงับการทำงาน
หรือว่าแมลงวัน
นำอาร์เอ็นเอไอที่มีโครงสร้างเข้ากับยีนนั้นเข้าไป
แล้วก็ ตู้ม!
ไม่มีการผลิตโปรตีน
คุณสามารถที่จะมีความคิดสร้างสรรค์
และหาเป้าหมายที่มีอิทธิพลเจาะจงต่อระบบที่ต้องการ
ระงับยีนแค่เฉพาะในสมอง
หรือแค่ในตับ
หรือแค่ในหัวใจ
ความเข้าใจถึงสิ่งที่เกิดขึ้น
เมื่อคุณระงับการทำงานของยีนในระบบใดๆ
เป็นก้าวสำคัญ
ในการที่จะเข้าใจกิจกรรมของยีน
แต่อาร์เอ็นเอไอ ไม่ได้มีแค่ให้เราเข้าใจ
ว่าสิ่งต่างๆ เกิดขึ้นได้อย่างไร
มันยังสามารถที่จะเป็นเครื่องมือในการรักษาที่ทรงพลัง
และอาจเป็นหนทางสำหรับเรา ที่จะทำการเปลี่ยนแปลง
สิ่งที่เกิดขึ้นภายในเซลล์ของเรา
นักวิจัยได้ทำการทดลอง
ใช้สิ่งนี้ให้เป็นประโยชน์ในเชิงการแพทย์
รวมถึงการหาเป้าหมายอาร์เอ็นเอ และเซลล์มะเร็ง
ด้วยความหวังที่จะปิดการทำงานของยีนที่ทำให้เกิดมะเร็ง
ในทางทฤษฎี ครัวระดับเซลล์ของเรา
สามารถที่จะสนองความต้องการของเซลล์
และหยุดมะเร็งได้