klíčový rozdíl mezi RNA interferencí a antisense oligonukleotidem je ten, že RNA interference je technika, která zahrnuje sekvenčně specifické potlačení genové exprese dvouvláknovou RNA, zatímco antisense oligonukleotid je technika, která zahrnuje sekvenčně specifické potlačení genové exprese jednovláknovým DNA oligonukleotidem.
Umlčení nebo potlačení genu je způsob regulace genové exprese v biologické buňce, aby se zabránilo expresi konkrétního genu. Normálně, když jsou geny umlčeny, jejich exprese je snížena. Naproti tomu, když jsou geny vyřazeny, jsou zcela vymazány z genomu organismu; tedy nebude mít žádný výraz. Někdy je umlčení genu považováno za stejné jako knockdown genu. Je to proto, že metody umlčování genů, jako je RNAi, antisense oligonukleotid a CRISPR, které se používají k umlčení genů, způsobují snížení genové exprese alespoň o 70 %. RNA interference a antisense oligonukleotidy jsou dvě důležité techniky umlčování genů.
Co je RNA interference?
RNA interference (RNAi) je biologický proces, ve kterém dvouvláknové molekuly RNA provádějí sekvenčně specifické potlačení genové exprese. Andrew Fire a Craig C. Mello se podělili o Nobelovu cenu v roce 2006 za medicínu za výjimečnou práci na interferenci RNA u červa háďátka: Caenorhabditis elegans. Tento průkopnický výzkum interference RNA jimi poprvé publikovali v roce 1998. Obvykle se dráha RNAi nachází v mnoha eukaryotických organismech, včetně zvířat.
Obrázek 01: RNA interference
Na dráze RNAi se podílejí dvě centrální molekuly, mikroRNA (miRNA) a malá interferenční RNA (siRNA). Enzym zvaný Dicer indukuje tuto dráhu. Dicer štěpí dlouhou dvouvláknovou RNA na krátké dvouvláknové fragmenty (21 nukleotidů siRNA). Poté se každá siRNA rozvine do dvou jednořetězcových RNA známých jako cestující řetězec a vodící řetězec. Cestující vlákno je degradováno, zatímco vodicí vlákno je začleněno do RNA indukovaného umlčovacího komplexu (RISC). V RISC páry vodicích vláken s komplementární mRNA, která spouští Argonaute (Ago2), katalytickou složku komplexu RISC. Později Argonaute štěpí molekulu mRNA. Na rozdíl od siRNA se mikroRNA (miRNA) zaměřuje na 3' nepřeloženou oblast mRNA, kde se vážou s nedokonalou komplementaritou. To blokuje přístup mRNA k ribozomům pro translaci.
Co je antisense oligonukleotid?
Antisense oligonukleotid je technika, která zahrnuje sekvenčně specifické potlačení genové exprese jednovláknovým DNA oligonukleotidem. Tato technika se také nazývá antisense terapie Je to forma terapie, která využívá antisense oligonukleotidy (ASO) k cílení messenger RNA (mRNA). Antisense oligonukleotidy mění expresi mRNA pomocí různých mechanismů, jako je rozpad pre mRNA zprostředkovaný ribonukleázou H, přímé sterické blokování a modulace obsahu exonu prostřednictvím vazby místa sestřihu na pre mRNA.
Obrázek 02: Antisense oligonukleotid
Několik antisense oligonukleotidů bylo schváleno Spojenými státy a Evropskou unií pro léčbu onemocnění. Navíc antisense oligonukleotidy již byly schváleny jako terapie pro mnoho nemocí, včetně Battenovy nemoci, cytomegalovirové retinitidy, Duchennovy svalové dystrofie, familiárního chylomikronemického syndromu, familiární hypercholesterolémie, hereditární amyloidózy zprostředkované transthyretinem a spinální svalové atrofie..
Jaké jsou podobnosti mezi interferencí RNA a antisense oligonukleotidem?
- RNA interference a antisense oligonukleotid jsou dvě důležité techniky umlčování genů.
- Obě techniky cílí na molekuly mRNA.
- Jsou to techniky specifické pro sekvenci.
- Obě techniky se používají jako terapie pro mnoho nemocí.
- Oba inhibují genovou expresi.
Jaký je rozdíl mezi interferencí RNA a antisense oligonukleotidem?
RNA interference je technika, která zahrnuje sekvenčně specifické potlačení genové exprese dvouvláknovou RNA, zatímco antisense oligonukleotid je technika, která zahrnuje sekvenčně specifické potlačení genové exprese jednovláknovým DNA oligonukleotidem. Toto je klíčový rozdíl mezi interferencí RNA a antisense oligonukleotidem.
Níže uvedená infografika představuje rozdíly mezi interferencí RNA a antisense oligonukleotidem ve formě tabulky pro srovnání vedle sebe.
Shrnutí – RNA interference vs antisense oligonukleotid
Techniky umlčování genů snižují expresi buněčných genů. RNA interference a antisense oligonukleotid jsou dvě důležité techniky umlčování genů. RNA interference je technika, která zahrnuje sekvenčně specifické potlačení genové exprese dvouvláknovou RNA, zatímco antisense oligonukleotid je technika, která zahrnuje sekvenčně specifické potlačení genové exprese jednovláknovým DNA oligonukleotidem. Toto shrnuje rozdíl mezi interferencí RNA a antisense oligonukleotidem.