RNA, ili ribonukleinska kiselina, je molekula koja je sastavni dio svih oblika života. Organizmi s DNK genomima izrađuju kopije svojih gena u RNA formatu. Organizam čita te točne kopije, koje imaju “smisla”, i formira ispravne proteine. Antisense RNA je slijed koji je suprotan od “osjetne” RNA, a lijepljenjem za “osjetnu” RNA može blokirati ispravno stvaranje proteina. Iako nije široko rasprostranjena u prirodi, antisense RNA ima primjenu u područjima znanosti kao što su medicina i genetski modificirani organizmi.
Redoviti proces proizvodnje proteina počinje kopiranjem DNK određenog gena u glasničku RNA (mRNA). Sva mRNA je jednolančana. Ribosomi i prijenosne RNA (tRNA) zatim čitaju mRNA i grade protein za koji gen kodira.
Slijed mRNA je bitan za proizvodnju pravog proteina. Osim toga, tRNA i ribosomi čitaju samo jednostruke niti, a ne dvostruke. Antisense RNA je sama po sebi jedan lanac, ali ima slijed baza koji je komplementaran slijedu baza u specifičnoj mRNA.
Uracil (U), adenin (A), citozin (C) i guanin (G) čine različite baze RNK. Uracil se veže na adenin, a citozin na guanin. Na primjer, dio mRNA koji kodira CAU ima komplementarnu antisense sekvencu GUA. Antisense sekvenca se veže na mRNA kako bi tvorila dvolančani kompleks.
Genetski inženjeri su pronašli ovaj koncept korisnim u stvaranju modificiranih organizama. Jedan takav primjer je rajčica poznata kao Flavr-Savr. Rajčice proizvode enzim koji se zove poligalakturonaza (PG) koji omekšava plod tijekom zrenja. PG je kodiran genomom rajčice. Uzgajivači običnih rajčica moraju ih brati prije nego što budu potpuno zreli kako PG ne bi omekšao plod prije nego što stigne na policu supermarketa.
Flavr-Savr rajčice imaju dodatni gen koji su tamo postavili genetski inženjeri, koji proizvodi antisense verziju PG mRNA. Ovaj antisense lanac lijepi se za većinu PG mRNA koju proizvodi rajčica i na taj način blokira proizvodnju PG enzima. To sprječava da rajčice omekšaju tijekom zrenja kako bi farmeri mogli uzgajati rajčice koje imaju okus i izgledaju zrele, ali nisu mekane.
Antisense RNA također može imati primjenu u medicini. Neke bolesti, poput Huntingtonove bolesti, uzrokovane su geni koji proizvode neispravne ili nepoželjne proteine. Ljudi se ne mogu uzgajati da imaju promijenjen genom poput rajčice, ali znanstvenici mogu nekako isporučiti antisense RNA, ili gen koji kodira antisense RNA, u stanice koje proizvode neželjeni protein.
Korištenje virusa kao nositelja antisense gena ili ubrizgavanje RNA izravno u to područje moguće su metode isporuke. Međutim, jedan je problem sa znanošću taj što je optimizacija metoda isporuke složena. Drugi nedostatak je taj što RNA možda nije dovoljno specifična da cilja samo neželjenu mRNA, što je situacija koja bi mogla biti opasna za pacijenta. Primjeri antisense RNA u prirodi su neuobičajeni. Jedna takva pojava događa se kod ljudi i kod miševa, gdje je gen za receptor faktora rasta sličan inzulinu, naslijeđen s majčine strane, blokiran antisense RNA proizvedenom iz očeve verzije gena.