shRNA vs siRNA
Tijekom procesa RNA interferencije (RNAi), ekspresija ciljnog gena je oborena visokom specifičnošću i selektivnošću. RNAi je prirodni proces, a uključuje malu interferirajuću RNA (siRNA) i kratku ukosnu RNA (shRNA) i bifunkcionalnu shRNA. Trenutno se RNAi široko koristi kao alat za personaliziranu terapiju raka. Primjene RNAi u osnovi se izvode s kemijski sintetiziranim dvolančanim siRNA i vektorskim shRNA molekulama. Iako ove dvije molekule imaju slične funkcionalne rezultate, razlikuju se u svojoj strukturi; prema tome, molekularni mehanizmi djelovanja, putevi RNA i efekti izvan cilja ovih dviju molekula također se razlikuju.
shRNA
shRNA je sekvenca male molekule RNA koja čini čvrstu ukosnicu koja se može koristiti za utišavanje ekspresije ciljnog gena tijekom RNAi. Ekspresija shRNA postiže se vektorom, koji može biti ili virus ili bakterija ili isporukom plazmida. Oni se sintetiziraju u jezgri stanica i transportiraju u citoplazmu za daljnje procese. Ove molekule imaju slične putove sazrijevanja miRNA; stoga je sinteza miRNA pružila temelje za razumijevanje sinteze shRNA. Ili RNA polimeraza II ili III može prepisati shRNA preko promotora RNA polimeraze II ili III. Prednost korištenja shRNA je u tome što imaju relativno nisku stopu razgradnje i obrtaja. Nedostatak je to što mu je potreban ekspresijski vektor, što može uzrokovati sigurnosne probleme.
siRNA
siRNA su dvolančane RNA molekule sastavljene od 20-25 parova baza u duljinu. Koriste se za supresiju gena utišavanjem bilo kojeg gena s komplementarnim nukleotidnim slijedom u putu RNAi. Obaranje gena transfekcijom siRNA često je neuspješno zbog prolaznog učinka; osobito u stanicama koje se brzo dijele i supresija ne traje duže. Kako bi se riješio ovaj problem, siRNA je modificirana uvođenjem kratke ukosnice. Ova modificirana molekula tada je bila poznata kao shRNA. shRNA bi trebala biti pretvorena u siRNA pomoću Dicera kako bi nastavila svoju normalnu funkciju.
Koja je razlika između shRNA i siRNA?
• Za razliku od siRNA, shRNA ima dodatnu strukturu ukosnice. shRNA je modificirana verzija siRNA.
• shRNA zahtijeva ekspresijski vektor, dok siRNA ne.
• shRNA se može koristiti za dugotrajno rušenje dok se siRNA može koristiti samo za kratkoročno rušenje gena.
• Za razliku od genske supresije siRNA, supresija shRNA je dugotrajna, a ako se umetne putem odgovarajućeg virusnog vektora, može proizvesti trajne učinke utišavanja gena.
• Dicer je potreban za pretvorbu shRNA natrag u siRNA molekulu kako bi izvršio svoje normalne funkcije.