How RNA interference (RNAi) spreads through plants and worms, away from the site of initiation, is not known. But an important clue has now come from work by Feinberg and Hunter who report a newly identified transporter protein — SID1 — that mediates the cellular uptake of dsRNA.

dsRNA | RNAi

Hunter и др. ранее идентифицировали ген sid1, который необходим для системеной, но клеточно-автономной, RNAi у Caenorhabditis elegans. Чтобы определить глобальную мембранную структуру этого предположительно трансмембранного белка авт. получили серию слитых белков, содержащих укороченный SID1 после каждого предполагаемого трансмембранного домена, слитый с β-galactosidase (β-Gal) с или без ведущего синтетического трансмембранного домена. Измеряя β-Gal активность, Feinberg и Hunter показали, что N- и С-концы являются внеклеточным и внутриклеточным соотв. и что белок на самом деле является многократно пронизывающим трансмембранным белком.

Для изучения функции SID1 авт. выбрали Drosophila S2 клетки — в которых отсутствует systemic, не не клеточно-автономная, RNAi — и ко-трансфицировали их двумя плазмидами, одна кодирует luciferase, др. кодирует или SID1 или SID1 функциональный мутаент. Клетки помещали в низкие концентрации luciferase dsRNA на короткое время (чтобы отличать SID1-зависимую активность от эндогенной RNAi, которая нуждается в высоких концентрациях и более продолжительном пропитывании) и измеряли активоность luciferase. SID-экспрессирующие клетки обнаруживали dsRNA-зависимое молчание. Интересно, что ответ зависел от длины dsRNA, это подтверждено и in vivo, т.к. инъекции более длинных dsRNAs в C. elegans вызывали более мощную системную RNA, чем более короткие.

Когда Feinberg и Hunter использовали Drosophila cl-8 клетки — которые резистентны к пропитыванию dsRNA — для сходных luciferase-silencing экспериментов, то клетки, которые экспрессировали SID1, обнаруживали дозово-зависимое молчание luciferase, если пропитывались luciferase dsRNA, тогда как клетки, экспрессирующие мутантный SID1 были резистентными к пропитыванию. Авт. пришли к заключению, что SID1 д. облегчать поступление dsRNA в клетки.

Feinberg и Hunter нашли, что SID1-опосредованное поступление dsRNA является менее чувствительным и к устранению АТФ и к низкой температуре (4°C), чем механизм жндогенного поступления, который используется S2 клетками. Это исключает актинвный транспорт с помощью накачивания, эндоцитоза или фагоцитоза в качестве возможных механизмов. Они пришли к выводу, что SID1 пассивно транспортирует dsRNA в клетки diffusion-limited способом, возможно путем формирования канала.

Feinberg и Hunter предполагают, что "SID1-mediated transport may have numerous functional genomic and therapeutic applications". Многие надежды на терапевтическое использование будут зависеть от исхода функциональной характеристики sid1 гомологов у мышей и людей.