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

อาร์เอ็นเอไอ (RNAi) เฉือน หั่น และ บริการ เซลล์ของคุณ - อเล็กซ์ ไดนิส (Alex Dainis)

Translator: Kelwalin Dhanasarnsombut Reviewer: Kanawat Senanan

You can think of your cells

คุณอาจคิดถึงเซลล์คุณ

as the kitchen in a busy restaurant.

เป็นเสมือนห้องครัวในร้านอาหารสุดยุ่ง

Sometimes your body orders chicken.

บางครั้งร่างกายคุณสั่งไก่

Other times, it orders steak.

บางที ก็สั่งสเต็กเนื้อ

Your cells have to be able to crank out

เซลล์ของคุณต้องจัดการให้ได้

whatever the body needs

ไม่ว่าร่างกายจะต้องการสิ่งใด

and quickly.

และต้องให้ไวด้วย

When an order comes in,

เมื่อมีคำสั่งเข้ามา

the chef looks to the cookbook, your DNA,

คนครัวก็ดูตำราอาหาร ซึ่งก็คือดีเอ็นเอของคุณ

for the recipe.

ที่เป็นสูตรอาหาร

She then transcribes that message

จากนั้นมันจึงถอดรหัสจากข้อความ

onto a piece of paper called RNA

ไปเป็นใบสั่งที่เรียกว่า อาร์เอ็นเอ (RNA)

and brings it back to her countertop, the ribosome.

และนำมันกลับไปยังเคาเตอร์ ซึ่งก็คือ ไรโบโซม (ribosome)

There, she can translate the recipe into a meal,

ที่นั่น มันสามารถแปลตำราอาหารไปเป็นอาหาร

or for your cells, a protein,

ซึ่งสำหรับเซลล์แล้ว มันก็คือโปรตีน

by following the directions that she's copied down.

โดยทำตามคำสั่งที่คัดลอกมา

But RNA does more for the cell

แต่หน้าที่ของอาร์เอ็นเอที่มีต่อเซลล์

than just act as a messenger

เป็นมากกว่าแค่เป็นผู้ส่งสาร

between a cook and her cookbook.

ระหว่างคนครัวกับตำราอาหาร

It can move in reverse and create DNA,

มันสามารถที่จะทำงานในทางย้อนกลับและสร้างดีเอ็นเอ

it can direct amino acids to their targets,

มันสามารถกำกับกรดอะมิโนไปยังเป้าหมาย

or it can take part in RNA interference,

หรือมันสามารถที่จะเข้ามามีส่วนร่วมในกระบวนการ การเข้าแทรกแซงของอาร์เอ็นเอ (RNA interference)

or RNAi.

หรือ RNAi

But wait!

แต่ ช้าก่อน!

Why would RNA want to interfere with itself?

แล้วอาร์เอ็นเอจะเข้าแทรกแซงตัวเองทำไมกัน ?

Well, sometimes a cell doesn't want to turn

ก็ บางทีเซลล์ไม่ได้ต้องการ

all of the messenger RNA it creates into protein,

ที่จะเปลี่ยน เอ็มอาร์เอ็นเอ (messenger RNA; mRNA) ที่มันสร้างไปเป็นโปรตีน

or it may need to destroy RNA injected into the cell

หรือมันอาจต้องการที่จะทำลายอาร์เอ็นเอ ที่ถูกส่งเข้ามาในเซลล์

by an attacking virus.

โดยไวรัสผู้บุกรุก

Say, for example, in our cellular kitchen,

ลองคิดเป็นตัวอย่างว่า ในครัวระดับเซลล์ของเรา

that someone wanted to cancel their order

ถ้ามีใครสักคนต้องการที่จะยกเลิกคำสั่ง

or decided they wanted chips instead of fries.

หรือเปลี่ยนใจแล้วว่า พวกเขาต้องการมันฝรั่งแผ่นทอด แทนที่จะเป็นเฟรนช์ฟรายส์

That's where RNAi comes in.

นี่แหละที่ RNAi จะเข้ามามีบทบาท

Thankfully, your cells have the perfect knives

ต้องขอขอบคุณ เซลล์ของคุณมีมีดสุดเจ๋ง

for just this kind of job.

สำหรับงานในแนวนี้

When the cell finds or produces

เมื่อเซลล์พบหรือผลิต

long, double-stranded RNA molecules,

โมเลกุลอาร์เอ็นเอสายคู่ยาวๆ

it chops these molecules up

มันหั่นโมโลกุลเหล่านี้

with a protein actually named dicer.

ด้วยโปรตีนที่ถูกตั้งชื่อไว้อย่างเหมาะสมว่า นักหั่น (dicer)

Now, these short snippets of RNA

ทีนี้ เจ้าอาร์เอ็นเอท่อนเล็กๆ

are floating around in the cell,

ก็ลอยไปมาในเซลล์

and they're picked up by something called RISC,

และพวกมันจะถูกดึงเข้าไปโดย อะไรบางอย่างที่เรียกว่า RISC

the RNA Silencing Complex.

ซึ่งย่อมาจาก RNA Silencing Complex

It's composed of a few different proteins,

มันประกอบด้วยโปรตีนสองสามชนิด

the most important being slicer.

ที่สำคัญที่สุดก็คือ นักสับ (slicer)

This is another aptly named protein,

โปรตีนอีกตัวหนึ่งที่มีชื่อสมตัว

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

และเราจะเข้าใจว่าทำไมในอีกไม่กี่วินาที

RISC strips these small chunks

RISC ถอดชิ้นส่วนเล็กๆ

of double-stranded RNA in half,

ของอาร์เอ็นเอสายคู่นี้ออกครึ่งหนึ่ง

using the single strand to target matching mRNA,

แล้วใช้อาร์เอ็นเอสายเดี่ยวนี้ หาคู่เอ็มอาร์เอ็นเอเป้าหมาย

looking for pieces that fit together

ที่เข้ากันได้พอดิบพอดี

like two halves of a sandwich.

เหมือนกับซีกท้้งสองของแซนวิช

When it finds the matching piece of mRNA,

เมื่อมันพบเอ็มอาร์เอ็นเอที่เข้ากันได้

RISC's slicer protein slices it up.

โปรตีน RISC's slicer จะสับมัน

The cell then realizes

เซลล์ก็จะรับรู้ว่า

there are odd, strangely sized pieces

มันมีชิ้นส่วนอาร์เอ็นเอขนาดไม่ปกติ

of RNA floating around

ลอยไปลอยมา

and destroys them,

และทำการทำลายพวกมันซะ

preventing the mRNA from being turned into protein.

เพื่อเป็นการป้องกันการเปลี่ยนเอ็มอาร์เอ็นเอไปเป็นโปรตีน

So, you have double-stranded RNA,

ดังนั้น คุณมีอาร์เอ็นเอสายคู่

you dice it up,

คุณหั่นมัน

it targets mRNA,

มันเข้าคู่กับเอ็มอาร์เอ็นเอ

and then that gets sliced up, too.

และจากนั้น มันก็ถูกสับมันเช่นกัน

Voila!

เย้!

You've prevented expression

คุณได้ทำการป้องกันการผลิตโปรตีนแล้ว

and saved yourself some unhappy diners.

และทำให้ตัวเองรอดปลอดภัยจากมื้อเย็นอันไม่พึงประสงค์

So, how did anybody ever figure this out?

ดังนั้น เขาค้นพบสิ่งนี้กันได้อย่างไรนะ?

Well, the process was first discovered in petunias

กระบวนการนี้ถูกค้นพบเป็นครั้งแรก ในดอกพิทูเนีย (petunia)

when botanists trying to create deep purple blooms

เมื่อนักพฤกษศาสตร์พยายามที่จะสร้างดอกไม้สีม่วงเข้ม

introduced a pigment-producing gene into the flowers.

โดยนำยีนควบคุมการสร้างเม็ดสีเข้าไปในดอกไม้

But instead of darker flowers,

แต่แทนที่จะได้ดอกไม้สีเข้มขึ้น

they found flowers with white patches

พวกเขาได้ดอกไม้ที่มีรอยด่างขาวๆ

and no pigment at all.

และไม่มีเม็ดสีใดๆเลย

Instead of using the RNA produced by the new gene

แทนที่จะใช้อาร์เอ็นเอที่ถูกสร้างโดยยีนใหม่

to create more pigment,

เพื่อที่จะสร้างเม็ดสีให้มากขึ้น

the flowers were actually using it

ดอกไม้กลับใช้มัน

to knock down the pigment-producing pathway,

เพื่อที่จะจัดการล้มกระบวนการสร้างเม็ดสี

destroying RNA

ทำลายอาร์เอ็นเอ

from the plant's original genes with RNAi,

จากยีนดั้งเดิมของต้นไม้ด้วยกระบวนการ RNAi

and leaving them with pigment-free white flowers.

และทำให้พวกมันกลายเป็นดอกไม้สีขาวไร้เม็ดสี

Scientists saw a similar phenomena

นักวิทยาศาสตร์พบปรากฏการณ์ที่คล้ายๆกันนี้

in tiny worms called C. elegans,

ในหนอนตัวเล็กๆที่เรียกว่า C. elegans

and once they figured out what was happening,

และเมื่อพวกเขาเข้าใจว่าเกิดอะไรขึ้น

they realized they could use RNAi

พวกเขารู้ว่า พวกเขาสามารถใช้ อาร์เอ็นเอไอ

to their advantage.

เพื่อประโยชน์ของพวกเขาได้

Want to see what happens

อยากรู้ไหมว่าเกิดอะไรขึ้น

when a certain gene is knocked out of a worm

เมื่อยีนจำเพาะตัวหนึ่งในหนอนถูกระงับการทำงาน

or a fly?

หรือว่าแมลงวัน

Introduce an RNAi construct for that gene,

นำอาร์เอ็นเอไอที่มีโครงสร้างเข้ากับยีนนั้นเข้าไป

and bam!

แล้วก็ ตู้ม!

No more protein expression.

ไม่มีการผลิตโปรตีน

You can even get creative

คุณสามารถที่จะมีความคิดสร้างสรรค์

and target that effect to certain systems,

และหาเป้าหมายที่มีอิทธิพลเจาะจงต่อระบบที่ต้องการ

knocking down genes in just the brain,

ระงับยีนแค่เฉพาะในสมอง

or just the liver,

หรือแค่ในตับ

or just the heart.

หรือแค่ในหัวใจ

Figuring out what happens

ความเข้าใจถึงสิ่งที่เกิดขึ้น

when you knock down a gene in a certain system

เมื่อคุณระงับการทำงานของยีนในระบบใดๆ

can be an important step

เป็นก้าวสำคัญ

in figuring out what that gene does.

ในการที่จะเข้าใจกิจกรรมของยีน

But RNAi isn't just for understanding

แต่อาร์เอ็นเอไอ ไม่ได้มีแค่ให้เราเข้าใจ

how things happen.

ว่าสิ่งต่างๆ เกิดขึ้นได้อย่างไร

It can also be a powerful, therapeutic tool

มันยังสามารถที่จะเป็นเครื่องมือในการรักษาที่ทรงพลัง

and could be a way for us to manipulate

และอาจเป็นหนทางสำหรับเรา ที่จะทำการเปลี่ยนแปลง

what is happening within own cells.

สิ่งที่เกิดขึ้นภายในเซลล์ของเรา

Researchers have been experimenting

นักวิจัยได้ทำการทดลอง

with using it to their advantage in medicine,

ใช้สิ่งนี้ให้เป็นประโยชน์ในเชิงการแพทย์

including targeting RNA and tumor cells

รวมถึงการหาเป้าหมายอาร์เอ็นเอ และเซลล์มะเร็ง

in the hopes of turning off cancer-causing genes.

ด้วยความหวังที่จะปิดการทำงานของยีนที่ทำให้เกิดมะเร็ง

In theory, our cellular kitchens

ในทางทฤษฎี ครัวระดับเซลล์ของเรา

could serve up an order of cells,

สามารถที่จะสนองความต้องการของเซลล์

hold the cancer.

และหยุดมะเร็งได้