shRNA vs siRNA
Během procesu interference RNA (RNAi) je exprese cílového genu sražena s vysokou specificitou a selektivitou. RNAi je přirozený proces a zahrnuje malou interferující RNA (siRNA) a krátkou vlásenkovou RNA (shRNA) a bifunkční shRNA. V současné době je RNAi široce používán jako nástroj pro personalizovanou terapii rakoviny. Aplikace RNAi se v zásadě provádějí s chemicky syntetizovanými dvouvláknovými siRNA a vektorovými shRNA molekulami. Ačkoli mají tyto dvě molekuly podobné funkční výsledky, liší se svou strukturou; molekulární mechanismy působení, dráhy RNA a mimotelové účinky těchto dvou molekul se tedy také liší.
shRNA
shRNA je sekvence malé molekuly RNA, která vytváří těsný vlasový obrat, který lze použít k umlčení exprese cílového genu během RNAi. Exprese shRNA je dosažena vektorem, kterým může být buď virus nebo bakterie, nebo dodáním plazmidů. Syntetizují se v jádru buněk a transportují se do cytoplazmy pro další procesy. Tyto molekuly mají podobné cesty zrání miRNA; syntéza miRNA tedy poskytla základ pro pochopení syntézy shRNA. Buď RNA polymeráza II nebo III může transkribovat shRNA prostřednictvím promotorů RNA polymerázy II nebo III. Výhodou použití shRNA je, že mají relativně nízkou rychlost degradace a obratu. Nevýhodou je, že potřebuje vektor výrazu, což může způsobit určité bezpečnostní problémy.
siRNA
siRNA jsou dvouvláknové molekuly RNA složené z 20 - 25 párů bází o délce. Používají se k potlačení genů umlčením jakéhokoli genu komplementární nukleotidovou sekvencí v dráze RNAi. Genový knockdown transfekcí siRNA je často neúspěšný kvůli přechodnému účinku; zejména v rychle se dělících buňkách a potlačení netrvá déle. K překonání tohoto problému je siRNA upravena zavedením krátké vlásenky. Tato modifikovaná molekula pak známá jako shRNA. ShRNA by měl být převeden na siRNA pomocí Dicer, aby mohla pokračovat ve své normální funkci.
Jaký je rozdíl mezi shRNA a siRNA?
• Na rozdíl od siRNA má shRNA strukturu vlásenek navíc. shRNA je upravená verze siRNA.
• shRNA vyžaduje expresní vektor, zatímco siRNA nikoli.
• shRNA lze použít k dlouhodobému knockdownu, zatímco siRNA lze použít pouze k krátkodobému knockdownu genů.
• Na rozdíl od genové suprese siRNA je suprese shRNA dlouhodobá a pokud je vložena prostřednictvím vhodného virového vektoru, může vyvolat trvalé účinky umlčení genu.
• Dicer je povinen převést shRNA zpět na molekulu siRNA, aby mohl vykonávat své normální funkce.
