shRNA vs siRNA
RNR trukdžių (RNRi) proceso metu tikslinio geno ekspresija labai specifiškai ir selektyviai numušama. RNRi yra natūralus procesas, apimantis mažą trukdantį RNR (siRNR) ir trumpą plaukų segtuko RNR (shRNR) ir dvifunkcinę shRNR. Šiuo metu RNAi yra plačiai naudojamas kaip individualizuotos vėžio terapijos priemonė. RNRi taikymas iš esmės atliekamas su chemiškai susintetintomis dvigrandėmis siRNR ir vektorinėmis shRNR molekulėmis. Nors šios dvi molekulės turi panašius funkcinius rezultatus, jos skiriasi savo struktūra; taigi, skiriasi ir šių dviejų molekulių molekuliniai veikimo mechanizmai, RNR keliai ir netikslinis poveikis.
shRNA
shRNR yra mažos RNR molekulės seka, kuri daro tvirtą plaukų segtuko posūkį, kurį galima naudoti norint nutildyti tikslinio geno ekspresiją RNRi metu. ShRNR ekspresija pasiekiama naudojant vektorių, kuris gali būti virusas arba bakterija, arba pristatant plazmides. Jie sintetinami ląstelių branduolyje ir pernešami į citoplazmą tolesniems procesams. Šios molekulės turi panašius miRNR brendimo kelius; taigi miRNR sintezė suteikė pagrindą suprasti shRNR sintezę. RNR polimerazė II arba III gali transkribuoti shRNR per RNR polimerazės II arba III promotorius. ShRNR naudojimo pranašumas yra tas, kad jie turi palyginti mažą skilimo ir apyvartos greitį. Trūkumas yra tas, kad jai reikalingas išraiškos vektorius, todėl gali kilti tam tikrų saugos problemų.
siRNA
siRNR yra dvigrandės RNR molekulės, sudarytos iš 20–25 bazinių porų ilgio. Jie naudojami genų slopinimui nutildant bet kurį geną su komplementaria nukleotidų seka RNRi kelyje. Genų numušimas transfekuojant siRNR dažnai būna nesėkmingas dėl trumpalaikio poveikio; ypač greitai besidalijančiose ląstelėse ir slopinimas netrunka ilgiau. Siekiant išspręsti šią problemą, siRNR modifikuojama įvedant trumpą plaukų segtuko struktūrą. Ši modifikuota molekulė tada buvo žinoma kaip shRNR. ShRNR turi būti konvertuojama į siRNR naudojant Dicer, kad ji veiktų normaliai.
Kuo skiriasi shRNR ir siRNR?
• Skirtingai nuo siRNR, shRNR turi papildomą plaukų segtuko struktūrą. shRNR yra modifikuota siRNR versija.
• shRNR reikalingas ekspresijos vektorius, o siRNR ne.
• shRNR gali būti naudojama ilgalaikiam numušimui, o siRNR gali būti naudojama tik trumpalaikiam genų numušimui.
• Skirtingai nuo siRNR genų slopinimo, shRNR slopinimas yra ilgalaikis, o jei jis įterpiamas per atitinkamą virusinį vektorių, jis gali sukelti nuolatinį genų slopinimo poveikį.
• Dicer reikalingas, kad shRNR konvertuotų atgal į siRNR molekulę, kad galėtų atlikti įprastas funkcijas.