Põhierinevus RNA interferentsi ja antisenss-oligonukleotiidi vahel seisneb selles, et RNA interferents on meetod, mis hõlmab geeniekspressiooni järjestusspetsiifilist pärssimist kaheahelalise RNA poolt, samal ajal kui antisenss-oligonukleotiid tehnika, mis hõlmab geeniekspressiooni järjestusspetsiifilist allasurumist üheahelalise DNA oligonukleotiidiga.
Geeni vaigistamine või supressioon on viis reguleerida geeniekspressiooni bioloogilises rakus, et vältida konkreetse geeni ekspressiooni. Tavaliselt, kui geenid vaigistatakse, väheneb nende ekspressioon. Seevastu geenide väljalöömisel kustutatakse need organismi genoomist täielikult; seega ei oma väljendust. Mõnikord peetakse geenide vaigistamist samaks kui geenide hävitamist. Selle põhjuseks on asjaolu, et geenide vaigistamise meetodid, nagu RNAi, antisenss-oligonukleotiid ja CRISPR, mida kasutatakse geenide vaigistamiseks, vähendavad geeniekspressiooni vähem alt 70%. RNA häired ja antisenss-oligonukleotiidid on kaks olulist geenide vaigistamise tehnikat.
Mis on RNA häired?
RNA interferents (RNAi) on bioloogiline protsess, mille käigus kaheahelalised RNA molekulid viivad läbi järjestusspetsiifilise geeniekspressiooni mahasurumise. Andrew Fire ja Craig C. Mello jagasid 2006. aastal Nobeli meditsiiniauhinda oma erakordse töö eest RNA interferentsiga nematoodiussis: Caenorhabditis elegans. Need teedrajavad RNA interferentsi käsitlevad uuringud avaldasid nad esmakordselt 1998. aastal. Tavaliselt leidub RNAi rada paljudes eukarüootsetes organismides, sealhulgas loomades.
Joonis 01: RNA häired
RNAi rajas osalevad kaks tsentraalset molekuli, mikroRNA (miRNA) ja väike interferents-RNA (siRNA). Ensüüm nimega Dicer indutseerib seda rada. Dicer lõikab pika kaheahelalise RNA lühikesteks kaheahelalisteks fragmentideks (21 nukleotiidi siRNA). Seejärel keritakse iga siRNA lahti kaheks üheahelaliseks RNA-ks, mida nimetatakse reisijaahelaks ja juhtahelaks. Reisija ahel laguneb, samal ajal kui juhtahel lülitatakse RNA indutseeritud vaigistamise kompleksi (RISC). RISC-s juhivad ahelapaarid komplementaarse mRNA-ga, mis käivitab RISC-kompleksi katalüütilise komponendi Argonaute (Ago2). Hiljem lõikab Argonaute mRNA molekuli. Erinev alt siRNA-st on mikroRNA (miRNA) suunatud mRNA 3' transleerimata piirkonnale, kus nad seonduvad ebatäiusliku komplementaarsusega. See blokeerib mRNA juurdepääsu ribosoomidele translatsiooniks.
Mis on antisenss-oligonukleotiid?
Antisense oligonukleotiid on tehnika, mis hõlmab geeniekspressiooni järjestusspetsiifilist pärssimist üheahelalise DNA oligonukleotiidiga. Seda tehnikat nimetatakse ka antisenss-teraapiaks See on ravivorm, mis kasutab antisenss-oligonukleotiide (ASO-sid), et suunata messenger-RNA (mRNA). Antisenss-oligonukleotiidid muudavad mRNA ekspressiooni, kasutades mitmesuguseid mehhanisme, nagu ribonukleaas H vahendatud pre-mRNA lagunemine, otsene steeriline blokeerimine ja eksonisisalduse moduleerimine pre-mRNA splaissimiskoha sidumise kaudu.
Joonis 02: Antisenss-oligonukleotiid
Ameerika Ühendriigid ja Euroopa Liit on haiguste raviks heaks kiitnud mitmed antisenss-oligonukleotiidid. Lisaks on antisenss-oligonukleotiidid juba heaks kiidetud paljude haiguste, sealhulgas Batteni tõve, tsütomegaloviiruse retiniiti, Duchenne'i lihasdüstroofia, perekondliku külomikroneemia sündroomi, perekondliku hüperkolesteroleemia, päriliku transtüretiini poolt vahendatud amüloidoosi ja seljaaju lihaste atroofia raviks.
Millised on RNA interferentsi ja antisenss-oligonukleotiidi sarnasused?
- RNA interferents ja antisenss-oligonukleotiid on kaks olulist geenide vaigistamise tehnikat.
- Mõlemad tehnikad on suunatud mRNA molekulidele.
- Need on järjestusespetsiifilised tehnikad.
- Mõlemat tehnikat kasutatakse paljude haiguste ravina.
- Nad mõlemad pärsivad geeniekspressiooni.
Mis vahe on RNA interferentsi ja antisenss-oligonukleotiidi vahel?
RNA interferents on meetod, mis hõlmab geeniekspressiooni järjestusspetsiifilist pärssimist kaheahelalise RNA poolt, samas kui antisenss-oligonukleotiid on tehnika, mis hõlmab geeniekspressiooni järjestusspetsiifilist pärssimist üheahelalise DNA oligonukleotiidiga. Niisiis, see on peamine erinevus RNA interferentsi ja antisenss-oligonukleotiidi vahel.
Allpool olev infograafik esitab RNA interferentsi ja antisenss-oligonukleotiidi erinevused tabelina kõrvuti võrdlemiseks.
Kokkuvõte – RNA interferents vs antisenss-oligonukleotiid
Geeni vaigistamise tehnikad vähendavad raku geeniekspressiooni. RNA interferents ja antisenss-oligonukleotiid on kaks olulist geenide vaigistamise tehnikat. RNA interferents on meetod, mis hõlmab geeniekspressiooni järjestusspetsiifilist pärssimist kaheahelalise RNA poolt, samas kui antisenss-oligonukleotiid on tehnika, mis hõlmab geeniekspressiooni järjestusspetsiifilist pärssimist üheahelalise DNA oligonukleotiidiga. Seega võtab see kokku erinevuse RNA interferentsi ja antisenss-oligonukleotiidi vahel.
