RNS jeb ribonukleīnskābe ir molekula, kas ir neatņemama visu dzīvības formu sastāvdaļa. Organismi ar DNS genomiem veido savu gēnu kopijas RNS formātā. Organisms nolasa šīs precīzās kopijas, kurām ir “jēga”, un veido pareizos proteīnus. Antisense RNS ir secība, kas ir pretēja “sajūtu” RNS, un, pielīpjoties pie “sajūtas” RNS, tā var bloķēt pareizu olbaltumvielu veidošanos. Lai gan dabā nav plaši sastopama, antisense RNS ir pielietojama tādās zinātnes jomās kā medicīna un ģenētiski modificētie organismi.
Regulārais olbaltumvielu ražošanas process sākas ar konkrēta gēna DNS kopēšanu ziņojuma RNS (mRNS). Visa mRNS ir vienpavediena. Ribosomas un pārneses RNS (tRNS) pēc tam nolasa mRNS un izveido proteīnu, ko kodē gēns.
MRNS secība ir būtiska pareiza proteīna ražošanai. Turklāt tRNS un ribosomas nolasa tikai atsevišķas pavedienus, nevis dubultās pavedienus. Antisense RNS pati par sevi ir viena virkne, bet tai ir bāzu secība, kas ir komplementāra ar bāzu secību specifiskā mRNS.
Uracils (U), adenīns (A), citozīns (C) un guanīns (G) veido dažādas RNS bāzes. Uracils saistās ar adenīnu, bet citozīns – ar guanīnu. Piemēram, mRNS daļai, kas kodē CAU, ir komplementāra GUA antisense secība. Antisense secība saistās ar mRNS, veidojot divpavedienu kompleksu.
Ģenētiskie inženieri ir atklājuši, ka šī koncepcija ir noderīga modificētu organismu radīšanā. Viens no šādiem piemēriem ir tomāti, kas pazīstami kā Flavr-Savr. Tomāti ražo fermentu, ko sauc par poligalakturonāzi (PG), kas nogatavošanās laikā mīkstina augļus. PG kodē tomātu genoms. Parasto tomātu lauksaimniekiem tie ir jānovāc, pirms tie ir pilnībā nogatavojušies, lai PG nekļūtu mīkstus, pirms tie nonāk lielveikala plauktā.
Flavr-Savr tomātiem ir papildu gēns, ko tur ievietojuši gēnu inženieri, kas rada PG mRNS antisensu versiju. Šī antisense virkne pielīp pie lielākās daļas PG mRNS, ko ražo tomāts, un tādējādi bloķē PG enzīma ražošanu. Tādējādi tomāti nogatavošanās laikā nekļūst mīksti, lai lauksaimnieki varētu audzēt tomātus, kas garšo un izskatās gatavi, bet nav mīksti.
Antisense RNS var izmantot arī medicīnā. Dažas slimības, piemēram, Hantingtona slimību, izraisa gēni, kas ražo bojātus vai nevēlamus proteīnus. Cilvēkus nevar audzēt tā, lai tiem būtu izmainīts genoms, piemēram, tomātiem, taču zinātnieki var kaut kādā veidā ievadīt antisensu RNS jeb gēnu, kas kodē antisensu RNS šūnās, kas ražo nevēlamu proteīnu.
Iespējamas ievadīšanas metodes ir vīrusa kā antisense gēna nesēja izmantošana vai RNS injicēšana tieši apgabalā. Tomēr viena zinātnes problēma ir tā, ka piegādes metožu optimizēšana ir sarežģīta. Vēl viens trūkums ir tas, ka RNS var nebūt pietiekami specifiska, lai mērķētu tikai uz nevēlamo mRNS, kas var būt bīstama pacientam. Antisense RNS piemēri dabā ir retāk sastopami. Viens no šādiem gadījumiem notiek cilvēkiem un pelēm, kur insulīnam līdzīgā augšanas faktora otrā receptora gēnu, kas mantots no mātes puses, bloķē antisense RNS, kas iegūta no tēva gēna versijas.