shRNA vs siRNA
Během procesu RNA interference (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 léčbu rakoviny. Aplikace RNAi se v zásadě provádějí s chemicky syntetizovanými dvouvláknovými siRNA a vektorovými molekulami shRNA. Ačkoli tyto dvě molekuly mají podobné funkční výsledky, liší se ve své struktuře; tak se také liší molekulární mechanismy působení, dráhy RNA a mimocílové účinky těchto dvou molekul.
shRNA
shRNA je sekvence malé molekuly RNA, která tvoří těsnou vlásenku, kterou lze použít k umlčení exprese cílového genu během RNAi. Exprese shRNA je dosaženo vektorem, kterým může být buď virus nebo bakterie, nebo dodáním plazmidů. Jsou syntetizovány v jádře buněk a transportovány do cytoplazmy k dalším procesům. Tyto molekuly mají podobné dráhy 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 expresní vektor, což může způsobit určité bezpečnostní problémy.
siRNA
siRNA jsou dvouvláknové molekuly RNA složené z 20-25 párů bází na délku. Ty se používají pro genovou supresi umlčením jakéhokoli genu s komplementární nukleotidovou sekvencí v dráze RNAi. Knockdown genu transfekcí siRNA je často neúspěšný kvůli přechodnému účinku; zejména u rychle se dělících buněk a potlačení netrvá déle. K překonání tohoto problému je siRNA modifikována zavedením krátké vlásenkové struktury. Tato modifikovaná molekula pak známá jako shRNA. shRNA by měla být konvertována 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 upravená verze siRNA.
• shRNA vyžaduje expresní vektor, zatímco siRNA ne.
• shRNA lze použít pro dlouhodobý knockdown, zatímco siRNA lze použít pouze pro krátkodobé knockdown genů.
• Na rozdíl od genové suprese siRNA je suprese shRNA dlouhodobá, a pokud je vložena prostřednictvím vhodného virového vektoru, může způsobit trvalé umlčení genů.
• Dicer je nutný k přeměně shRNA zpět na molekulu siRNA, aby mohl vykonávat své normální funkce.
