Interferensi RNA (RNA Interference)

Salah satu mekanisme regulasi ekspresi gen pada eukariotik dapat dilakukan dengan RNAi (RNA

interferrence) dalam post trancriptional regulation. Mekanisme kontrol RNAi melibatkan dua jenis

RNA berukuran kecil yaitu siRNA (small interfering) dan miRNA (micro RNA) yang berperan penting.

RNAi merupakan suatu mekanisme bloking ekspresi gen (gen silencing) pada fase post-transkripsi

dengan cara meginduksi double-stranded RNA (dsRNA) ke dalam sel target sehingga menempel pada

sekuen mRNA dan memicu degradasi. RNAi dapat menghambat ekspresi gen pada sekuens spesifik

dengan jalan memutus mRNA yang mengandung sekuens pendek yang homolog.

Adapun mekanisme dasar dari RNAi yang melibatkan siRNA melalui beberapa proses, yaitu :

1. Rantai dsRNA masuk kedalam sitoplasma sel dan langsung dikenali oleh enzim yang disebut

enzim Dicer (pemotong). Enzim ini akan memotong dsRNA menjadi rantai yang pendek (21 base

pair, termasuk 2 nucleotida dengan 3’-end dikedua ujungnya).

2. Dicer tadi sangat aktif memotong dsRNA sehingga akan terdapat banyak potongan-potongan

kecil dari dsRNA yang disebut dengan small interfering RNA (siRNA) yang masih memiliki rantai

ganda (double-stranded).

3. Selanjutnya siRNA akan dikenali oleh RNA- Induced Silencing Complex (RISC) yang mengandung

enzim Argonaut, dimana pada fase ini siRNA akan dibelah menjadi rantai tunggal ( Single-

Stranded) yang akan mengaktifkan RISC.

4. RISC mengenali messeger RNA (mRNA) yang keluar dari inti sel, setelah proses transkripsi dari

DNA. Selanjutnya ada single-stranded siRNA di dalam RISC dengan tepat mengenali target dan

mengikat pasangan basa-komplemennya (base- pairing with complementery) di mRNA.

5. Setiap RISC mengandung aktifitas enzim endonuclease (Argonaut subunit) yang bertugas

memotong target mRNA menjadi bagian-bagian kecil, sehingga informasi genetika dari DNA yang

akan hilang. Potongan-potongan mRNA ini akan terdegradasi secara alami dengan mekanisme

endogenous.

Selain siRNA, terdapat mekanisme lain pengaturan ekspresi gen yaitu dengan micro RNA

(miRNA) yang terlibat dalam RNAi. Micro RNA (miRNA) merupakan RNA pendek dan berasal dari

dalam sel dan memiliki kemampuan inaktivasi gen karena memiliki urutan nukleotida yang saling

komplemen. miRNA dihasilkan dari transkripsi DNA internal sel yang mengalami lipatan, sehingga

membentuk struktur hairpin.

Mekanisme kerja miRNA sedikit berbeda dengan siRNA yang secara fisik melakukan

pencegahan proses translasi. miRNA ini akan berikatan dengan ujung akhir mRNA (di bagian

untranslated region/UTR), sehingga hanya berfungsi sebagai sinyal untuk mencegah proses translasi

mRNA