Ποια είναι η διαφορά μεταξύ του siRNA και του shRNA

Η κύρια διαφορά μεταξύ siRNA και shRNA είναι ότι το siRNA είναι μια μορφή βραχύ, dsRNA με 2 νουκλεοτίδια ως προεξοχές 3' που ενεργοποιούν την παρεμβολή RNA (RNAi), ενώ το shRNA περιέχει μια δομή βρόχου που υποβάλλεται σε επεξεργασία σε siRNA . Επιπλέον, το siRNA είναι παροδικό μέσω της επίδρασης ανά δόση, ιδανικά για ορισμένες ιατρικές διαταραχές, ενώ οι κατασκευές shRNA μπορούν να βελτιστοποιηθούν χρησιμοποιώντας τον ενδογενή μηχανισμό επεξεργασίας για υψηλή ισχύ και βιώσιμα αποτελέσματα χρησιμοποιώντας χαμηλούς αριθμούς αντιγράφων. Επιπλέον, η διαδικασία κατασκευής του siRNA είναι απλή, ενώ το βελτιστοποιημένο shRNA έχει ως αποτέλεσμα λιγότερα αποτελέσματα εκτός στόχου.

Το μικρό παρεμβαλλόμενο RNA (siRNA) και το RNA κοντής φουρκέτας (shRNA) είναι δύο τύποι ρυθμιστικού RNA που εμπλέκονται στα μονοπάτια σίγασης της οδού παρεμβολής RNA, η οποία οδηγεί στην υποβάθμιση του στόχου mRNAs με τρόπο ειδικό για την αλληλουχία, ανάλογα με τη συμπληρωματική δέσμευση του mRNA στόχου.

Βασικές περιοχές που καλύπτονται

1. Τι είναι το siRNA
     – Ορισμός, δομή, ρόλος στο RNAi
2. Τι είναι το shRNA
     – Ορισμός, δομή, ρόλος στο RNAi
3. Ποιες είναι οι ομοιότητες μεταξύ του siRNA και του shRNA
     – Περίληψη κοινών χαρακτηριστικών
4. Ποια είναι η διαφορά μεταξύ του siRNA και του shRNA
     – Σύγκριση βασικών διαφορών

Βασικοί όροι

siRNA, shRNA, ρυθμιστικό RNA, RNAi, ειδική για αλληλουχία αποικοδόμηση, mRNA στόχος

Τι είναι το siRNA

Μικρό παρεμβαλλόμενο RNA ή το siRNA είναι ένας τύπος μορίου δίκλωνου RNA που είναι μικρού μεγέθους. περίπου 21 έως 25 νουκλεοτίδια σε μήκος. Είναι μια από τις βασικές προσεγγίσεις στο μονοπάτι παρεμβολής RNA (RNAi), το οποίο χρησιμοποιεί το σχηματισμό δίκλωνου RNA για τη σίγαση γονιδίων. Γενικά, η οδός RNAi είναι υπεύθυνη για την καταστροφή των πρωτεϊνών ως μετα-μεταγραφική ρύθμιση της γονιδιακής έκφρασης.

Εικόνα 1:SiRNA στο μονοπάτι RNAi

Επιπλέον, η διάσπαση μακρών διπλών μερών RNA έχει ως αποτέλεσμα το σχηματισμό siRNA. Εδώ, το Dicer, ένα ειδικό για το dsRNA ένζυμο RNase III, σχηματίζει ένα σύμπλοκο με το δίκλωνο RNA. Αυτό το ένζυμο διασπά το dsRNA σε siRNA, αφήνοντας μια προεξοχή δύο νουκλεοτιδίων στο 3' άκρο. Μετά από αυτό, αυτά τα siRNA σχηματίζουν σύμπλοκα με το RISC (σύμπλεγμα σιγής που προκαλείται από RNA) το οποίο είναι υπεύθυνο για την αποικοδόμηση του νοητηρίου κλώνου από το διπλό RNA.

Τι είναι το shRNA

Κοντή φουρκέτα RNA ή shRNA είναι ένας τύπος συγκριτικά μακρού μορίου RNA με περιοχή που σχηματίζει βρόχο φουρκέτας. Γενικά, το shRNA είναι ένα τεχνητό μόριο που σχηματίζεται μέσα στο κύτταρο με την εισαγωγή αντίστοιχων γονιδίων RNA στο κύτταρο μέσω ενός φορέα. Στην πραγματικότητα, μιμείται τα μόρια miRNA που εμπλέκονται στο σχηματισμό διπλών μορφών RNA φυσικά μέσα στο κύτταρο.

Εικόνα 2:Σχηματισμός shRNA

Επιπλέον, η περιοχή στελέχους του shRNA σχηματίζεται από τον υβριδισμό με το μόριο mRNA στόχο. Μετά το σχηματισμό του διπλού, το Dicer συνδέεται με το σύμπλοκο και διασπά το διπλό σε μόρια siRNA. Αυτά τα μόρια siRNA συνδέονται με το RISC και αποικοδομούν τον κλώνο αίσθησης με τον ίδιο τρόπο που αναφέρθηκε παραπάνω.

Ομοιότητες μεταξύ siRNA και shRNA

• Το siRNA και το shRNA είναι δύο τύποι μικρού RNA που δεν είναι κωδικοποιητικά και ρυθμιστικά.
• Επιπλέον, τα γονίδια RNA κωδικοποιούν αυτά τα RNA.
• Επίσης, και οι δύο τύποι RNA μπορούν να σχηματίσουν δίκλωνο RNA με ένα mRNA στόχο, επάγοντας την οδό παρεμβολής RNA.
• Υποβάλλονται σε επεξεργασία τόσο από το dicer όσο και από το RISC μέσα στο κελί.
• Μαζί με το miRNA, είναι υπεύθυνα για την ειδική για την αλληλουχία αποικοδόμηση του mRNA στόχου.
• Ως εκ τούτου, η κύρια λειτουργία αυτών των RNA είναι να συμμετέχουν στη σίγαση του RNA, η οποία είναι μια μετα-μεταγραφική ρύθμιση της γονιδιακής έκφρασης.

Διαφορά μεταξύ siRNA και shRNA

Ορισμός

το siRNA αναφέρεται σε ένα μονόκλωνο μόριο RNA που παράγεται από τη διάσπαση και την επεξεργασία δίκλωνου RNA ενώ το shRNA αναφέρεται σε μια σύντομη ακολουθία RNA που κάνει μια σφιχτή φουρκέτα και μπορεί να χρησιμοποιηθεί για τη σίγαση της γονιδιακής έκφρασης. Επομένως, αυτή είναι η κύρια διαφορά μεταξύ του siRNA και του shRNA.

Σημαίνει για

το siRNA σημαίνει το μικρό παρεμβαλλόμενο RNA ενώ το shRNA σημαίνει το RNA της κοντής φουρκέτας.

Φυσικό ή Τεχνητό

Επιπλέον, μια σημαντική διαφορά μεταξύ siRNA και shRNA είναι ότι το siRNA παράγεται στο κύτταρο φυσικά ενώ το shRNA παράγεται στο κύτταρο τεχνητά εισάγοντας τα αντίστοιχα γονίδια RNA μέσω μετασχηματισμού.

Δομή

Επιπλέον, το siRNA είναι ένα δίκλωνο μόριο RNA συνήθως μήκους 21 έως 25 νουκλεοτιδίων, ενώ το shRNA έχει μήκος περίπου 80 ζεύγη βάσεων και περιλαμβάνει μια περιοχή εσωτερικού υβριδισμού, η οποία δημιουργεί δομή φουρκέτας. Ως εκ τούτου, αυτή είναι επίσης μια διαφορά μεταξύ siRNA και shRNA.

Μήκος

Επίσης, μια άλλη διαφορά μεταξύ του siRNA και του shRNA είναι ότι το siRNA είναι μικρό ενώ το shRNA είναι συγκριτικά μακρύ.

Ρόλος στο RNAi

Επιπλέον, το siRNA σχηματίζει dsRNA με 3' άκρα προεξοχές 2 νουκλεοτιδίων, τα οποία ενεργοποιούν την παρεμβολή RNA (RNAi) ενώ το shRNA περιέχει μια δομή βρόχου που υποβάλλεται σε επεξεργασία σε siRNA.

Σχέση με miRNA

Επιπλέον, η σχέση με το miRNA είναι επίσης μια διαφορά μεταξύ του siRNA και του shRNA. Το siRNA παράγεται με την επεξεργασία του miRNA είτε από πρωτεΐνες DICER είτε DROSHA ενδογενώς ενώ το shRNA μιμείται το miRNA.

Αειφορία

Το siRNA είναι παροδικό λόγω της επίδρασης ανά δόση, ενώ το shRNA είναι πιο βιώσιμο.

Αποτελεσματική δόση

το siRNA είναι αποτελεσματικό σε υψηλή δόση ενώ το shRNA είναι αποτελεσματικό σε χαμηλή δόση.

Δυνατότητα

Η ισχύς είναι μια άλλη διαφορά μεταξύ του siRNA και του shRNA. Το siRNA έχει χαμηλή ισχύ ενώ το shRNA έχει υψηλή ισχύ.

Πλεονεκτήματα

Η διαδικασία κατασκευής του siRNA είναι απλή, ενώ το βελτιστοποιημένο shRNA έχει ως αποτέλεσμα λιγότερα αποτελέσματα εκτός στόχου ενσωματωμένα σε ένα ικρίωμα miRNA.

Εφαρμογές

Επιπλέον, το siRNA μπορεί να χρησιμοποιηθεί για βραχυπρόθεσμη καταστροφή πρωτεϊνών με την άμεση εφαρμογή στον στόχο, ενώ το shRNA μπορεί να χρησιμοποιηθεί για μακροπρόθεσμη καταστροφή πρωτεΐνης μέσω της οδού RNAi. Επομένως, αυτή είναι μια άλλη διαφορά μεταξύ του siRNA και του shRNA.

Συμπέρασμα

το siRNA ή το μικρό παρεμβαλλόμενο RNA είναι ένας τύπος μη κωδικοποιητικού, ρυθμιστικού RNA που εμπλέκεται στην ειδική για την αλληλουχία αποικοδόμηση του mRNA στόχου στην οδό παρεμβολής RNA. Είναι ένα βραχύ μόριο RNA που σχηματίζει διπλό RNA με τον στόχο. Επίσης, προκύπτει από την ενδογενή επεξεργασία του miRNA. Αντίθετα, το shRNA ή το RNA κοντής φουρκέτας είναι ένας τύπος τεχνητού RNA, που μιμείται το miRNA. Αποικοδομείται σε siRNA με τους ίδιους κυτταρικούς μηχανισμούς που χρησιμοποιούνται από την αποδόμηση του miRNA. Γενικά, το shRNA είναι μακρύτερο από το siRNA και περιέχει βρόχο φουρκέτας. Ωστόσο, η κύρια διαφορά μεταξύ του siRNA και του shRNA είναι η μέθοδος αποικοδόμησης του mRNA-στόχου σε RNAi με συγκεκριμένη αλληλουχία.