shRNA vs siRNA
Počas procesu RNA interferencie (RNAi) je expresia cieľového génu zrazená s vysokou špecifickosťou a selektivitou. RNAi je prirodzený proces a zahŕňa malú interferujúcu RNA (siRNA) a krátku vlásenkovú RNA (shRNA) a bifunkčnú shRNA. V súčasnosti je RNAi široko používaný ako nástroj osobnej liečby rakoviny. Aplikácie RNAi sa v zásade uskutočňujú s chemicky syntetizovanými dvojvláknovými siRNA a vektormi založenými molekulami shRNA. Aj keď majú tieto dve molekuly podobné funkčné výsledky, líšia sa svojou štruktúrou; teda aj molekulárne mechanizmy pôsobenia, dráhy RNA a mimotelové účinky týchto dvoch molekúl sa líšia.
shRNA
shRNA je sekvencia malej molekuly RNA, ktorá zaisťuje pevné vlásenky, ktoré sa dajú použiť na utíšenie expresie cieľového génu počas RNAi. Expresia shRNA sa dosahuje vektorom, ktorým môže byť buď vírus alebo baktéria, alebo dodaním plazmidov. Syntetizujú sa v jadre buniek a transportujú sa do cytoplazmy na ďalšie procesy. Tieto molekuly majú podobné dráhy dozrievania miRNA; teda syntéza miRNA poskytla základ pre pochopenie syntézy shRNA. Buď RNA polymeráza II alebo III môže transkribovať shRNA prostredníctvom promótorov RNA polymerázy II alebo III. Výhodou použitia shRNA je, že majú relatívne nízku mieru degradácie a obratu. Nevýhodou je, že potrebuje vektor expresie, čo môže spôsobiť určité problémy s bezpečnosťou.
siRNA
siRNA sú dvojvláknové molekuly RNA zložené z 20 - 25 párov báz dlhých. Používajú sa na potlačenie génov umlčaním ľubovoľného génu s komplementárnou nukleotidovou sekvenciou v dráhe RNAi. Génový knockdown transfekciou siRNA je často neúspešný kvôli prechodnému účinku; najmä v rýchlo sa deliacich bunkách a potlačenie netrvá dlhšie. Na prekonanie tohto problému je siRNA upravená zavedením krátkej vlásenkovej štruktúry. Táto modifikovaná molekula potom známa ako shRNA. shRNA by mal byť prevedený Dicerom, aby mohol pokračovať v normálnej funkcii.
Aký je rozdiel medzi shRNA a siRNA?
• Na rozdiel od siRNA má shRNA extra vlásenkovú štruktúru. shRNA je upravená verzia siRNA.
• shRNA vyžaduje expresný vektor, zatiaľ čo siRNA nie.
• shRNA sa môže použiť na dlhodobé odbúravanie, zatiaľ čo siRNA sa môže použiť iba na krátkodobé odbúravanie génov.
• Na rozdiel od génovej supresie siRNA je supresia shRNA dlhotrvajúca a ak je inzertovaná prostredníctvom vhodného vírusového vektora, môže mať trvalé účinky na tlmenie génov.
• Dicer je povinný prevádzať shRNA späť na molekulu siRNA, aby mohol vykonávať svoje normálne funkcie.
