shRNA vs siRNA
În timpul procesului de interferență ARN (ARNi), expresia unei gene țintă este doborâtă cu specificitate și selectivitate ridicate. ARNi este un proces natural și implică ARN de interferență mică (siARN) și ARN scurt de ac de păr (shARN) și shARN bi-funcțional. În prezent, ARNi este utilizat pe scară largă ca instrument pentru terapia personalizată a cancerului. Aplicațiile ARNi se realizează în esență cu moleculele de ARNm cu catenă dublă și ARNsi sintetizate chimic. Deși aceste două molecule au rezultate funcționale similare, ele diferă prin structura lor; astfel, mecanismele moleculare de acțiune, căile ARN și efectele în afara țintei acestor două molecule diferă, de asemenea.
ARNm
shRNA este o secvență de molecule mici de ARN care face o cotitură strânsă de ac de păr care poate fi utilizată pentru a reduce la tăcere expresia genei țintă în timpul ARNi. Exprimarea shRNA se realizează printr-un vector, care poate fi fie un virus, fie o bacterie, fie prin eliberarea de plasmide. Acestea sunt sintetizate în nucleul celulelor și transportate în citoplasmă pentru procesele ulterioare. Aceste molecule au căi de maturare similare ale miARN; astfel sinteza miARN a oferit bazele pentru înțelegerea sintezei shARN. Fie ARN polimeraza II sau III poate transcrie shRNA prin promotori ARN polimeraza II sau III. Avantajul utilizării shRNA-urilor este că acestea au o rată relativ scăzută de degradare și rotație. Dezavantajul este că are nevoie de un vector de expresie, care poate cauza unele probleme de siguranță.
siRNA
ARNsi sunt molecule de ARN dublu catenar compuse din 20-25 perechi de baze în lungime. Acestea sunt utilizate pentru suprimarea genelor prin reducerea la tăcere a oricărei gene cu secvență de nucleotide complementare în calea ARNi. Knockdown-ul genei prin transfecția ARNsi este adesea nereușit din cauza efectului tranzitoriu; mai ales în celulele care se divid rapid și suprimarea nu durează mai mult. Pentru a depăși această problemă, ARNsi este modificat prin introducerea unei structuri scurte de ac de păr. Această moleculă modificată cunoscută apoi sub numele de shRNA. shRNA ar trebui convertit în siRNA de către un Dicer pentru a-și continua funcția normală.
Care este diferența dintre ARNs și ARNsi?
• Spre deosebire de siARN, shARN are o structură suplimentară de ac de păr. shRNA este o versiune modificată a siRNA.
• shARN necesită un vector de expresie, în timp ce siARN nu.
• shARN poate fi utilizat pentru eliminarea pe termen lung, în timp ce siARN poate fi utilizat numai pentru eliminarea pe termen scurt a genelor.
• Spre deosebire de supresia genică a siARN, suprimarea shARN este de lungă durată și, dacă este inserată printr-un vector viral adecvat, poate produce efecte permanente de reducere a genei.
• Dicer este necesar pentru a converti shARN-ul înapoi în molecula siARN pentru a-și executa funcțiile normale.
