Vaadake väikseid häirivaid RNA-sid ja kasutab neid molekulaargeneetika uuringutes
siRNA, mis tähistab väikseid häirivaid ribonukleiinhappeid, on kaheahelaliste RNA molekulide klass. Seda mõnikord nimetatakse lühikeseks häirivaks RNA või summutavaks RNAks.
Enne sukeldumist siRNA täpsesse olekusse on tähtis teada RNA-de funktsiooni. Ribonukleiinhape (RNA) on nukleiinhape, mis esineb kõigis elusrakkudes ja toimib messenger, mis kannab DNA juhiseid valkude sünteesi kontrollimiseks (märkus: mõnede viiruste RNA asemel sisaldab DNA geneetiline teave).
Väike interferents RNA (siRNA) on väikesed kaheahelalised (ds) RNA tükid, tavaliselt umbes 21 nukleotiidi pikkune, 3 'otsas (2 nukleotiidi), millest võib mõlemad otsad "häirida" valkude translatsiooni seostumisel ja spetsiifiliste järjestuste kaudu messenger RNA (mRNA) degradeerumist.
Sellega takistab siRNA spetsiifiliste valkude tootmist, mis põhinevad vastava mRNA nukleotiidijärjestustel. Protsessi nimetatakse RNA interferentsiks (RNAi), ja seda võib nimetada ka siRNA summutamiseks või siRNA eemaldamiseks.
Kus nad tulevad
siRNA-d peetakse üldjuhul pärinema pikematest eksogeensest kasvatamisest või väljastpoolt pärinevatest organismidest pärinevatest pikkadest rakkudest) RNA, mida raku sisse võtab ja mida täiendavalt töödeldakse.
RNA pärineb tihti vektoritest , nagu viirused või transposoonid, ja neil on leitud, et nad mängivad rolli viirusevastasel kaitsel, ülemäärase toodangu mRNA või mRNA degradeerumine, mille tõlkimine on katkestatud, ning transposoonide genoomse DNA häire vältimine.
Igal siRNA ahelal on 5 'fosfaatrühm ja 3' hüdroksüül (OH) rühm. Neid toodetakse dsRNA-st või juuksenõelaga silmadega RNA-st, mis pärast raku sisenemist jagatakse RNaas-III-tüüpi ensüümiga, mida nimetatakse Diceriks , kasutades RNaasi või restriktsiooniensüüme . Seejärel lülitatakse siRNA mitme alaühikuga valgukompleksi, mida nimetatakse RNAi-indutseeritud summutuskompleksiks (RISC).
RISC "otsib" sobivat sihtmärk-mRNA-d, kus siRNA seejärel lebastab ja arvatakse, et antisense ahel suunab mRNA täiendava ahela degradatsiooni, kasutades endo- ja eksonukleaasi ensüümide kombinatsiooni.
Meditsiinilised ja raviotstarbelised kasutused
Kui imetaja rakk seisab silmitsi kaheahelalise RNA-ga, näiteks siRNA-ga, võib see viga saada viirusliku kõrvalproduktina ja algatada immuunvastuse. Lisaks võib siRNA sissetoomine põhjustada soovimatut eemalepidevust, kui ka teisi mitteohtlikke valke võidakse rünnata ja ka kopsutada.
Liiga siRNA sisestamine kehasse võib põhjustada mittespetsiifilisi sündmusi kaasasündinud immuunvastuste aktiveerimise tõttu, kuid arvestades võime võita huvipakkuvaid geene, on siRNA-de potentsiaal paljudeks terapeutilisteks otstarbeks.
SiRNA-de keemiline modifitseerimine nende terapeutiliste omaduste parandamiseks, näiteks:
- tõhustatud tegevus
- seerumi stabiilsuse suurenemine ja väiksemad sihtmärgid
- vähenenud immunoloogiline aktivatsioon
Paljusid haigusi võib potentsiaalselt töödelda, inhibeerides geeniekspressiooni. Seetõttu on terapeutilisteks otstarbeks kasutatav sünteetilise siRNA disain muutunud paljude biofarmatseutiliste ettevõtete populaarseks eesmärgiks.
Kõigi selliste keemiliste modifikatsioonide üksikasjalik andmebaas on käsitsi kureeritud siRNAmodi, eksperimentaalselt valideeritud keemiliselt modifitseeritud siRNA-de käsitsi kureeritud andmebaasis.
Allikad:
Tsai, CS Biomakromolekulid: Sissejuhatus struktuuri, funktsiooni ja informaatika. Wiley-Liss, 2007.
Whitehead, KA; Dahlman, JE; Langer, RS; Anderson, peadirektor (2011). "Silencing or Stimulation? SiRNA Delivery and Immune System". Keemiliste ja biomolekulaarsete tehnoloogiate aastaaruanne 2 : 77-96.
Alekseev OM, Richardson RT, Aleksejev O, O'Rand MG (2009). "Geeliekspressiooni profiilide analüüs HeLa rakkudes, vastuseks NASP üleekspressioonile või siRNA-vahendatud ammendumisele". Reproduktiivbioloogia ja endokrinoloogia: 45.