RNAi: Slicing, dicing and serving your cells - Alex Dainis

RNAi: تشريح وتقطيع وتقديم خلاياك - آليكس داينيس

المترجم: khalid marbou المدقّق: Lalla Khadija Tigha

You can think of your cells

يمكنك التفكير في خلاياك

as the kitchen in a busy restaurant.

على أنها مطبخ في مطعم مزدحم.

Sometimes your body orders chicken.

في بعض الأحيان يطلب جسمك الدجاج.

Other times, it orders steak.

وفي أحيان أخرى يطلب شريحة لحم.

Your cells have to be able to crank out

خلاياك يجب أن تكون قادرة على التلاؤم مع

whatever the body needs

كل ما يحتاجه الجسم

and quickly.

على نحو سريع.

When an order comes in,

عندما يأتي طلب ما،

the chef looks to the cookbook, your DNA,

تنظر رئيسة الطهاة إلى كتاب الطبخ، حمضك النووي،

for the recipe.

بحثا على الوصفة.

She then transcribes that message

ثم تقوم بنسخ هذه الرسالة

onto a piece of paper called RNA

على قطعة من الورق تسمى الحمض النووي الريبي (RNA)

and brings it back to her countertop, the ribosome.

وتضعها على طاولة تحضير الطعام، الريبوسوم.

There, she can translate the recipe into a meal,

هناك، تستطيع أن تترجم الوصفة إلى وجبة،

or for your cells, a protein,

أو بلغة الخلايا الخاصة بك، إلى بروتين،

by following the directions that she's copied down.

وذلك باتباع الإرشادات التي نسختها

But RNA does more for the cell

ولكن الحمض النووي الريبي يفيد الخلايا بأكثر من

than just act as a messenger

كونه مجرد مرسال

between a cook and her cookbook.

بين الطاهية وكتاب طبخها.

It can move in reverse and create DNA,

إنها تتحرك في الاتجاه المعاكس وتنشئ الحمض النووي،

it can direct amino acids to their targets,

يمكنها توجيه الأحماض الأمينية إلى أهدافها،

or it can take part in RNA interference,

أو يمكنها أن تشارك في تداخل الRNA،

or RNAi.

أو RNAi.

But wait!

ولكن انتظر!

Why would RNA want to interfere with itself?

لماذا يريد الRNA أن يتداخل مع نفسه؟

Well, sometimes a cell doesn't want to turn

حسنا، أحيانا، لا تريد الخلية أن تحول

all of the messenger RNA it creates into protein,

مرسال الRNA كله الذي تنشئه إلى بروتين،

or it may need to destroy RNA injected into the cell

أو قد تحتاج إلى تدمير الRNA المحقون في الخلية

by an attacking virus.

بفيروس مهاجم.

Say, for example, in our cellular kitchen,

افترض، على سبيل المثال، أنه في مطبخ الخلوي،

that someone wanted to cancel their order

أراد شخص ما إلغاء طلبه

or decided they wanted chips instead of fries.

أو قرر أنه يريد رقائق بدلاً من البطاطا المقلية.

That's where RNAi comes in.

هذا يتدخل الRNAi.

Thankfully, your cells have the perfect knives

ولحسن الحظ فإن لخلاياك سكاكين مثالية

for just this kind of job.

لأداء هذا النوع من العمل بالضبط.

When the cell finds or produces

عندما تجد الخلية أو تنتج

long, double-stranded RNA molecules,

جزيئات RNA مزدوجة وطويلة،

it chops these molecules up

تقطع هذه الجزيئات

with a protein actually named dicer.

ببروتين يدعى في الواقع دايسر.

Now, these short snippets of RNA

الآن، هذه المقتطفات القصيرة من الRNA

are floating around in the cell,

تطوف في الخلية،

and they're picked up by something called RISC,

وتلتقط من طرف ما يدعى بـ RISC،

the RNA Silencing Complex.

مركب الRNA الإسكاتي.

It's composed of a few different proteins,

وهو يتألف من عدد قليل من البروتينات المختلفة،

the most important being slicer.

أهمها القاطع.

This is another aptly named protein,

وهذا بروتين يستحق الإسم بجدارة،

and we'll get to why in just a second.

وسوف نعود إلى سبب ذلك بعد قليل.

RISC strips these small chunks

RISC يقوم بتقشير هذه القطع الصغيرة

of double-stranded RNA in half,

من الRNA المزدوج في النصف،

using the single strand to target matching mRNA,

باستخدام جديلة واحدة لاستهداف الmRNA المطابق،

looking for pieces that fit together

بحثا عن القطع التي تتناسب مع بعضها البعض

like two halves of a sandwich.

مثل نصفي شطيرة.

When it finds the matching piece of mRNA,

عندما يجد القطعة المطابقة من الmRNA،

RISC's slicer protein slices it up.

يقوم البروتين القاطع في RISC بتقطيعها.

The cell then realizes

تدرك الخلية آنذاك

there are odd, strangely sized pieces

أن هناك قطعا شاذة وذات حجم غريب

of RNA floating around

من الRNA التي تطوف

and destroys them,

فتدمرها،

preventing the mRNA from being turned into protein.

حائلة بذلك من تحول الmRNA إلى بروتين

So, you have double-stranded RNA,

إذن، يكون لديك لولب RNA

you dice it up,

تقطعه،

it targets mRNA,

فيستهدف الmRNA،

and then that gets sliced up, too.

ثم يتم تقطيع هذا الأخير كذلك.

Voila!

هذا كل ما في الأمر!

You've prevented expression

لقد أوقفت التعبير

and saved yourself some unhappy diners.

وأنقذت نفسك من رواد غاضبين.

So, how did anybody ever figure this out?

إذن، كيف استطاع أحد أن يتوصل إلى هذا؟

Well, the process was first discovered in petunias

حسنا، تم اكتشاف العملية لأول مرة في نبات البتونيا

when botanists trying to create deep purple blooms

حين قام علماء النبات وهم يحاولون إنشاء أرجوان عميق

introduced a pigment-producing gene into the flowers.

بإدخال مورثة منتجة للصباغ للزهور.

But instead of darker flowers,

ولكن بدلاً من الحصول على زهور داكنة،

they found flowers with white patches

وجدوا زهورا ببقع بيضاء

and no pigment at all.

وبدون صبغة على الإطلاق.

Instead of using the RNA produced by the new gene

بدلاً من استخدام الRNA، التي أنتجتها المورثة الجديدة

to create more pigment,

لإنشاء مزيد من الصباغ،

the flowers were actually using it

كانت الزهور تستخدمه في الواقع

to knock down the pigment-producing pathway,

لإيقاف المسار المنتج للصباغة،

destroying RNA

مدمرة الRNA

from the plant's original genes with RNAi,

من المورثات الأصلية للنبتة، باستخدام الRNAi،

and leaving them with pigment-free white flowers.

لتنتج أزهارا بيضاء من دون صباغ.

Scientists saw a similar phenomena

وقد شاهد العلماء ظواهر مماثلة

in tiny worms called C. elegans,

في ديدان صغيرة تسمى سي. إيليغانس،

and once they figured out what was happening,

وبمجرد أن عرفوا ما الذي يحدث،

they realized they could use RNAi

أدركوا أنه يمكنهم استخدام RNAi

to their advantage.

لصالحهم.

Want to see what happens

تريدون معرفة ما الذي يحدث

when a certain gene is knocked out of a worm

حين يتم إخراج مورثة معينة من دودة

or a fly?

أو ذبابة؟

Introduce an RNAi construct for that gene,

أدخلوا نظام RNAi لتلك المورثة،

and bam!

وإليك النتيجة!

No more protein expression.

يختفي تعبير البروتين.

You can even get creative

ويمكنك حتى أن تكون أكثر إبداعا

and target that effect to certain systems,

وتجعل ذلك التأثير يستهدف أنظمة معينة

knocking down genes in just the brain,

هادما مورثات في الدماغ فقط،

or just the liver,

أو في الكبد فقط،

or just the heart.

أو في القلب فقط.

Figuring out what happens

معرفة مالذي يحدث

when you knock down a gene in a certain system

عندما نهدم مورثة في نظام معين

can be an important step

يمكن أن يكون خطوة هامة

in figuring out what that gene does.

لمعرفة ما تفعله تلك المورثة.

But RNAi isn't just for understanding

ولكن RNAi لا يهدف فقط إلى فهم

how things happen.

كيفية حدوث الأشياء.

It can also be a powerful, therapeutic tool

يمكنه أن يكون كذلك أداة علاجية قوية

and could be a way for us to manipulate

ويمكن أن يكون وسيلة لتمكيننا من التلاعب

what is happening within own cells.

بما يحدث داخل خلايانا.

Researchers have been experimenting

وقد جرب الباحثون

with using it to their advantage in medicine,

استخدامه لصالحهم في الميدان الطبي،

including targeting RNA and tumor cells

بما في ذلك استهداف الRNA والخلايا الورمية

in the hopes of turning off cancer-causing genes.

على أمل إيقاف المورثات المسببة للسرطان.

In theory, our cellular kitchens

ومن الناحية النظرية، فمطابخنا الخلوية

could serve up an order of cells,

يمكن أن تستجيب لطلب خلوي

hold the cancer.

وهو إيقاف السرطان.