shRNA vs siRNA
RNA interferentsi (RNAi) protsessi käigus langeb sihtgeeni ekspressioon suure spetsiifilisuse ja selektiivsusega. RNAi on loomulik protsess ja see hõlmab väikest segavat RNA-d (siRNA) ja lühikest juuksenõela RNA-d (shRNA) ja bifunktsionaalset shRNA-d. Praegu kasutatakse RNAi-d laialdaselt isikupärastatud vähiravi vahendina. RNAi rakendused tehakse põhimõtteliselt keemiliselt sünteesitud kaheahelaliste siRNA ja vektoripõhiste shRNA molekulidega. Kuigi neil kahel molekulil on sarnased funktsionaalsed tulemused, erinevad nad oma struktuuri poolest; seega erinevad ka nende kahe molekuli molekulaarsed toimemehhanismid, RNA rajad ja sihtmärgivälised toimed.
shRNA
shRNA on väikeste RNA molekulide järjestus, mis teeb tiheda juuksenõela pöörde, mida saab kasutada sihtgeeni ekspressiooni vaigistamiseks RNAi ajal. ShRNA ekspressioon saavutatakse vektori abil, milleks võib olla kas viirus või bakter, või plasmiidide kohaletoimetamise teel. Need sünteesitakse rakkude tuumas ja transporditakse edasisteks protsessideks tsütoplasmasse. Nendel molekulidel on sarnased miRNA küpsemisrajad; seega on miRNA süntees loonud aluse shRNA sünteesi mõistmiseks. RNA polümeraas II või III võib transkribeerida shRNA-d RNA polümeraasi II või III promootorite kaudu. ShRNA-de kasutamise eeliseks on see, et neil on suhteliselt madal lagunemis- ja käibekiirus. Puuduseks on see, et see vajab ekspressioonivektorit, mis võib põhjustada mõningaid ohutusprobleeme.
siRNA
siRNA-d on kaheahelalised RNA molekulid, mis koosnevad 20–25 aluspaarist. Neid kasutatakse geenide supressiooniks, vaigistades mis tahes geeni, millel on komplementaarne nukleotiidjärjestus RNAi rajal. Geeni hävitamine siRNA transfektsiooniga on mööduva toime tõttu sageli ebaõnnestunud; eriti kiiresti jagunevates rakkudes ja supressioon ei kesta kauem. Selle probleemi lahendamiseks muudetakse siRNA-d, lisades lühikese juuksenõela struktuuri. Seda modifitseeritud molekuli tunti siis kui shRNA-d. Selle normaalse funktsiooni jätkamiseks peaks shRNA muundama siRNA-ks Dicer.
Mis vahe on shRNA ja siRNA vahel?
• Erinev alt siRNA-st on shRNA-l ekstra juuksenõelastruktuur. shRNA on siRNA modifitseeritud versioon.
• shRNA vajab ekspressioonivektorit, siRNA aga mitte.
• shRNA-d saab kasutada pikaajaliseks hävitamiseks, samas kui siRNA-d saab kasutada ainult geenide lühiajaliseks hävitamiseks.
• Erinev alt siRNA geeni supressioonist on shRNA supressioon pikaajaline ja kui see sisestatakse sobiva viirusvektori kaudu, võib see tekitada püsivaid geeni vaigistavaid efekte.
• Dicer peab muutma shRNA tagasi siRNA molekuliks, et täita oma tavalisi funktsioone.