shRNA לעומת siRNA
במהלך תהליך התערבות RNAi (RNAi), ביטוי של גן מטרה מודח בספציפיות ובבררנות גבוהים. RNAi הוא תהליך טבעי, והוא כרוך ב-RNA מתערב קטן (siRNA) ו-RNA סיכת ראש קצר (shRNA) ו-shRNA דו-פונקציונלי. כיום, RNAi נמצא בשימוש נרחב ככלי לטיפול מותאם אישית בסרטן. היישומים של RNAi נעשים בעיקרון עם מולקולות shRNA המבוססות על וקטור של siRNA כפול גדילים המסונתזים כימית. למרות שלשתי מולקולות אלו יש תוצאות תפקודיות דומות, הן נבדלות במבנה שלהן; לפיכך, מנגנוני הפעולה המולקולריים, מסלולי ה-RNA וההשפעות מחוץ למטרה של שתי מולקולות אלו גם הם שונים.
shRNA
shRNA הוא רצף של מולקולת RNA קטנה שעושה סיבוב סיכת ראש חזק שניתן להשתמש בו כדי להשתיק ביטוי של גן מטרה במהלך RNAi. ביטוי של shRNA מושג על ידי וקטור, שיכול להיות וירוס או חיידק או על ידי משלוח של פלסמידים. הם מסונתזים בגרעין התאים ומועברים לציטופלזמה לתהליכים נוספים. למולקולות אלו יש מסלולי התבגרות דומים של miRNA; לפיכך הסינתזה של מירנה סיפקה את הבסיס להבנה של סינתזת shRNA. RNA פולימראז II או III יכולים לתמלל shRNA דרך מקדמי RNA פולימראז II או III. היתרון של השימוש ב-shRNAs הוא שיש להם שיעור נמוך יחסית של השפלה ותחלופה. החיסרון הוא שהוא זקוק לוקטור ביטוי, שעלול לגרום לבעיות בטיחות מסוימות.
siRNA
siRNAs הן מולקולות RNA כפולות המורכבות מ-20-25 זוגות בסיסים באורך. אלה משמשים לדיכוי גנים על ידי השתקת כל גן עם רצף נוקלאוטידים משלים במסלול RNAi.דפיקת גנים על ידי טרנספקציה של siRNA לרוב לא מצליחה בגלל ההשפעה החולפת; במיוחד בתאים המתחלקים במהירות והדיכוי אינו נמשך זמן רב יותר. כדי להתגבר על בעיה זו, ה- siRNA משתנה על ידי הכנסת מבנה סיכת ראש קצר. מולקולה שונה זו הידועה אז בשם shRNA. יש להמיר shRNA ל-siRNA על ידי Dicer כדי להמשיך בתפקוד הרגיל שלו.
מה ההבדל בין shRNA ל-siRNA?
• בניגוד ל-siRNA, ל-shRNA יש מבנה נוסף של סיכת ראש. shRNA הוא גרסה שונה של siRNA.
• shRNA דורש וקטור ביטוי, ואילו siRNA לא.
• ניתן להשתמש ב-shRNA להורדה לטווח ארוך בעוד שניתן להשתמש ב-siRNA רק להורדה לטווח קצר של גנים.
• שלא כמו דיכוי הגנים של siRNA, דיכוי ה-shRNA נמשך לאורך זמן, ואם הוא מוחדר באמצעות וקטור ויראלי מתאים, הוא עשוי לייצר אפקטים של השתקת גנים קבועים.
• Dicer נדרש להמיר את ה-shRNA בחזרה למולקולת siRNA כדי לבצע את הפונקציות הרגילות שלו.
