shRNA proti siRNA
Med procesom interference RNA (RNAi) je ekspresija ciljnega gena zmanjšana z visoko specifičnostjo in selektivnostjo. RNAi je naraven proces in vključuje majhno motečo RNA (siRNA) in kratko ostrino RNA (shRNA) ter dvofunkcionalno shRNA. Trenutno se RNAi pogosto uporablja kot orodje za prilagojeno zdravljenje raka. Aplikacije RNAi se v bistvu izvajajo s kemično sintetizirano dvoverižno siRNA in vektorsko zasnovanimi molekulami shRNA. Čeprav imata ti dve molekuli podobne funkcionalne rezultate, se razlikujeta po svoji strukturi; tako se razlikujejo tudi molekularni mehanizmi delovanja, poti RNA in netarčni učinki teh dveh molekul.
shRNA
shRNA je zaporedje majhne molekule RNA, ki naredi tesen zasuk, ki se lahko uporabi za utišanje izražanja ciljnega gena med RNAi. Ekspresija shRNA se doseže z vektorjem, ki je lahko virus ali bakterija, ali z dostavo plazmidov. Sintetizirajo se v jedru celice in se prenesejo v citoplazmo za nadaljnje procese. Te molekule imajo podobne poti zorenja miRNA; tako je sinteza miRNA zagotovila osnovo za razumevanje sinteze shRNA. RNA polimeraza II ali III lahko prepisuje shRNA preko promotorjev RNA polimeraze II ali III. Prednost uporabe shRNA je, da imajo relativno nizko stopnjo razgradnje in prometa. Pomanjkljivost je, da potrebuje izrazni vektor, kar lahko povzroči nekatere varnostne težave.
siRNA
siRNA so dvoverižne molekule RNA, sestavljene iz 20-25 baznih parov. Ti se uporabljajo za zatiranje genov z utišanjem katerega koli gena s komplementarnim nukleotidnim zaporedjem v poti RNAi. Uničenje gena s transfekcijo siRNA je pogosto neuspešno zaradi prehodnega učinka; zlasti v hitro delečih se celicah in supresija ne traja dlje. Da bi rešili to težavo, se siRNA spremeni z uvedbo kratke lasne strukture. Ta spremenjena molekula je takrat znana kot shRNA. shRNA mora Dicer pretvoriti v siRNA, da lahko nadaljuje s svojim normalnim delovanjem.
Kakšna je razlika med shRNA in siRNA?
• Za razliko od siRNA ima shRNA dodatno lasno strukturo. shRNA je modificirana različica siRNA.
• shRNA zahteva ekspresijski vektor, medtem ko siRNA ne.
• shRNA se lahko uporablja za dolgotrajno rušenje, medtem ko se siRNA lahko uporablja samo za kratkoročno rušenje genov.
• Za razliko od genske supresije siRNA je supresija shRNA dolgotrajna in če je vstavljena preko ustreznega virusnega vektorja, lahko povzroči trajne učinke utišanja genov.
• Dicer je potreben za pretvorbo shRNA nazaj v molekulo siRNA, da lahko izvaja svoje običajne funkcije.
