shRNA vs siRNA
Med postopkom motenj RNA (RNAi) se izražanje ciljnega gena uniči z visoko specifičnostjo in selektivnostjo. RNAi je naraven proces in vključuje majhno motečo RNA (siRNA) in kratko RNA (shRNA) in dvofunkcionalno shRNA. Trenutno se RNAi pogosto uporablja kot orodje za personalizirano zdravljenje raka. Uporaba RNAi se v bistvu izvaja s kemično sintetiziranimi dvoverižnimi siRNA in vektorskimi molekulami shRNA. Čeprav imata ti dve molekuli podobne funkcionalne rezultate, se v svoji strukturi razlikujeta; tako se razlikujejo tudi molekularni mehanizmi delovanja, poti RNA in neciljni učinki teh dveh molekul.
shRNA
shRNA je zaporedje majhne molekule RNA, ki naredi tesen zavoj, ki ga lahko uporabimo za utišanje izražanja ciljnega gena med RNAi. Ekspresijo shRNA dosežemo z vektorjem, ki je lahko virus ali bakterija ali z dobavo plazmidov. Sintetizirajo se v jedru celic in prenesejo v citoplazmo za nadaljnje procese. Te molekule imajo podobne zrele poti miRNA; tako je sinteza miRNA zagotovila temelje za razumevanje sinteze shRNA. Bodisi RNA polimeraza II ali III lahko prepiše shRNA skozi promotorje RNA polimeraze II ali III. Prednost uporabe shRNA je, da imajo razmeroma nizko stopnjo razgradnje in prometa. Pomanjkljivost je, da potrebuje izrazni vektor, ki lahko povzroči nekatere varnostne težave.
siRNA
siRNA so dvoverižne molekule RNA, sestavljene iz 20-25 baznih parov v dolžino. Uporabljajo se za zatiranje genov z utišanjem katerega koli gena z komplementarnim nukleotidnim zaporedjem v poti RNAi. Genski knockdown s transfekcijo siRNA pogosto ni uspešen zaradi prehodnega učinka; zlasti v hitro delitvenih celicah in supresija ne traja dlje. Da bi rešili to težavo, siRNA spremenimo z uvedbo kratke strukture las. Ta spremenjena molekula je bila takrat znana kot shRNA. shRNA bi moral Dicer pretvoriti v siRNA, da nadaljuje svojo normalno funkcijo.
Kakšna je razlika med shRNA in siRNA?
• Za razliko od siRNA ima shRNA dodatno strukturo las. shRNA je spremenjena različica siRNA.
• shRNA zahteva ekspresijski vektor, medtem ko siRNA ne.
• shRNA se lahko uporablja za dolgoročni knockdown, medtem ko se siRNA lahko uporablja samo za kratkoročni knockdown genov.
• Za razliko od supresije gena siRNA je supresija shRNA dolgotrajna in če jo vstavimo z ustreznim virusnim vektorjem, lahko povzroči trajne učinke utišanja genov.
• Dicer je potreben za pretvorbo shRNA nazaj v molekulo siRNA, da lahko izvede svoje običajne funkcije.
