shRNA vs siRNA
Počas procesu RNA interferencie (RNAi) je expresia cieľového génu znížená 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 sa RNAi široko používa ako nástroj na personalizovanú liečbu rakoviny. Aplikácie RNAi sa v podstate vykonávajú pomocou chemicky syntetizovaných dvojvláknových siRNA a vektorových molekúl shRNA. Hoci tieto dve molekuly majú podobné funkčné výsledky, líšia sa svojou štruktúrou; teda molekulárne mechanizmy účinku, dráhy RNA a mimocieľové účinky týchto dvoch molekúl sa tiež líšia.
shRNA
shRNA je sekvencia malých molekúl RNA, ktorá vytvára pevnú vlásenku, ktorú možno použiť na umlčanie expresie cieľového génu počas RNAi. Expresia shRNA sa dosiahne vektorom, ktorým môže byť buď vírus alebo baktéria, alebo dodaním plazmidov. Sú syntetizované v jadre buniek a transportované do cytoplazmy na ďalšie procesy. Tieto molekuly majú podobné dráhy dozrievania ako miRNA; syntéza miRNA teda 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 rýchlosť degradácie a obratu. Nevýhodou je, že potrebuje expresný vektor, čo môže spôsobiť určité bezpečnostné problémy.
siRNA
siRNA sú dvojvláknové molekuly RNA zložené z 20-25 párov báz v dĺžke. Tie sa používajú na génovú supresiu umlčaním akéhokoľvek génu s komplementárnou nukleotidovou sekvenciou v RNAi dráhe. Knockdown génu transfekciou siRNA je často neúspešný kvôli prechodnému účinku; najmä v rýchlo sa deliacich bunkách a potlačenie netrvá dlhšie. Na prekonanie tohto problému sa siRNA modifikuje zavedením krátkej vlásenkovej štruktúry. Táto modifikovaná molekula je potom známa ako shRNA. shRNA by mala byť konvertovaná na siRNA pomocou Dicer, aby mohla 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 je možné použiť na dlhodobé knockdown, zatiaľ čo siRNA možno použiť iba na krátkodobé knockdown génov.
• Na rozdiel od génovej supresie siRNA je supresia shRNA dlhotrvajúca a ak je vložená prostredníctvom vhodného vírusového vektora, môže spôsobiť trvalé umlčanie génov.
• Dicer je potrebný na konverziu shRNA späť na molekulu siRNA, aby mohla vykonávať svoje normálne funkcie.
