shRNA vs siRNA
Během procesu interference RNA (RNAi) je exprese cílového genu srazena s vysokou specificitou a selektivitou. RNAi je přirozený proces a zahrnuje malou interferující RNA (siRNA) a krátkou vlásenkovou RNA (shRNA) a bi-funkční shRNA. V současné době je RNAi široce používán jako nástroj pro personalizovanou terapii rakoviny. Aplikace RNAi jsou v zásadě prováděny s chemicky syntetizovanými molekulami shRNA na dvouřetězcových siRNA a vektorech. Ačkoli tyto dvě molekuly mají podobné funkční výsledky, liší se ve své struktuře; Molekulové mechanismy působení, cesty RNA a účinky mimo tyto cíle se tedy také liší.
shRNA
shRNA je sekvence malé molekuly RNA, která vytváří těsný vlásenka, kterou lze použít k umlčení exprese cílového genu během RNAi. Exprese shRNA je dosažena pomocí vektoru, kterým může být buď virus nebo bakterie, nebo dodáním plasmidů. Jsou syntetizovány v jádru buněk a transportovány do cytoplazmy pro další procesy. Tyto molekuly mají podobné dráhy zrání miRNA; syntéza miRNA tedy poskytla základy pro pochopení syntézy shRNA. Buď RNA polymeráza II nebo III může transkribovat shRNA prostřednictvím promotorů RNA polymerázy II nebo III. Výhodou použití shRNA je to, že mají relativně nízkou rychlost degradace a obratu. Nevýhodou je, že potřebuje expresní vektor, který může způsobit určité bezpečnostní problémy.
siRNA
siRNA jsou dvouřetězcové molekuly RNA složené z 20-25 párů bází. Používají se k potlačení genů umlčením jakéhokoli genu s komplementární nukleotidovou sekvencí v RNAi dráze. Knockdown genu transfekcí siRNA je často neúspěšný kvůli přechodnému účinku; zejména v rychle se dělících buňkách a potlačení netrvá déle. K překonání tohoto problému je siRNA modifikována zavedením krátké vlásenky. Tato modifikovaná molekula pak byla známa jako shRNA. shRNA by měla být převedena na siRNA pomocí Dicer, aby mohla pokračovat ve své normální funkci.
Jaký je rozdíl mezi shRNA a siRNA?
• Na rozdíl od siRNA má shRNA extra vlásenkovou strukturu. shRNA je modifikovaná verze siRNA.
• shRNA vyžaduje expresní vektor, zatímco siRNA ne.
• shRNA lze použít pro dlouhodobé knockdown, zatímco siRNA lze použít pouze pro krátkodobé knockdown genů.
• Na rozdíl od genové suprese siRNA je suprese shRNA dlouhá a pokud je vložena pomocí vhodného virového vektoru, může vyvolat trvalé účinky tlumení genů.
• Dicer je povinen převést shRNA zpět na molekulu siRNA, aby mohl vykonávat své normální funkce.