shRNA vs siRNA
Tokom procesa RNA interferencije (RNAi), ekspresija ciljnog gena je oborena sa visokom specifičnošću i selektivnošću. RNAi je prirodan proces i uključuje malu interferirajuću RNA (siRNA) i kratku RNA (shRNA) i bifunkcionalnu shRNA. Trenutno, RNAi se široko koristi kao alat za personaliziranu terapiju raka. Primene RNAi se u osnovi obavljaju pomoću hemijski sintetizovanih dvolančanih siRNA i vektorskih shRNA molekula. Iako ove dvije molekule imaju slične funkcionalne rezultate, razlikuju se po svojoj strukturi; stoga se molekularni mehanizmi djelovanja, RNK putevi i efekti izvan cilja ova dva molekula također razlikuju.
shRNA
shRNA je sekvenca malih RNA molekula koja se čvrsto okreće i koja se može koristiti za utišavanje ekspresije ciljnog gena tokom RNAi. Ekspresija shRNA se postiže vektorom, koji može biti ili virus ili bakterija ili isporukom plazmida. Oni se sintetiziraju u jezgru ćelija i transportuju u citoplazmu za dalje procese. Ovi molekuli imaju slične puteve sazrijevanja miRNA; stoga je sinteza miRNA pružila osnovu za razumijevanje sinteze shRNA. RNK polimeraza II ili III mogu transkribovati shRNA preko promotora RNA polimeraze II ili III. Prednost upotrebe shRNA je u tome što one imaju relativno nisku stopu degradacije i obrtanja. Nedostatak je što mu je potreban vektor ekspresije, što može uzrokovati neke sigurnosne probleme.
siRNA
siRNA su dvolančani RNA molekuli sastavljeni od 20-25 parova baza u dužini. Oni se koriste za supresiju gena utišavanjem bilo kojeg gena s komplementarnom sekvencom nukleotida u RNAi putu. Uništavanje gena transfekcijom siRNA često je neuspješno zbog prolaznog efekta; posebno u stanicama koje se brzo dijele i supresija ne traje duže. Da bi se prevazišao ovaj problem, siRNA je modifikovana uvođenjem kratke strukture ukosnice. Ovaj modificirani molekul tada poznat kao shRNA. shRNA bi trebao biti pretvoren u siRNA od strane Dicer-a kako bi nastavio svoju normalnu funkciju.
Koja je razlika između shRNA i siRNA?
• Za razliku od siRNA, shRNA ima dodatnu strukturu ukosnica. shRNA je modificirana verzija siRNA.
• shRNA zahtijeva ekspresijski vektor, dok siRNA ne.
• shRNA se može koristiti za dugotrajno uništavanje dok se siRNA može koristiti samo za kratkotrajno uništavanje gena.
• Za razliku od genske supresije siRNA, supresija shRNA je dugotrajna, i ako se ubaci preko odgovarajućeg virusnog vektora, može proizvesti trajne efekte utišavanja gena.
• Dicer je potreban da konvertuje shRNA nazad u siRNA molekul kako bi izvršio svoje normalne funkcije.