shRNA vs siRNA
რნმ-ის ინტერფერენციის (RNAi) პროცესის დროს სამიზნე გენის ექსპრესია მცირდება მაღალი სპეციფიკურობითა და სელექციურობით. RNAi ბუნებრივი პროცესია და ის მოიცავს მცირე ჩარევის რნმ-ს (siRNA) და თმის მოკლე რნმ-ს (shRNA) და ორფუნქციურ შრნმ-ს. ამჟამად, RNAi ფართოდ გამოიყენება, როგორც კიბოს პერსონალიზებული თერაპიის ინსტრუმენტი. რნმ-ის გამოყენება ძირითადად შესრულებულია ქიმიურად სინთეზირებული ორჯაჭვიანი siRNA და ვექტორზე დაფუძნებული shRNA მოლეკულებით. მიუხედავად იმისა, რომ ამ ორ მოლეკულას აქვს მსგავსი ფუნქციური შედეგები, ისინი განსხვავდებიან თავიანთი სტრუქტურით; ამრიგად, მოქმედების მოლეკულური მექანიზმები, რნმ-ის გზები და ამ ორი მოლეკულის მიზანმიმართული ეფექტი ასევე განსხვავდება.
shRNA
shRNA არის მცირე რნმ-ის მოლეკულის თანმიმდევრობა, რომელიც აკეთებს მჭიდრო თმის სამაგრს, რომელიც შეიძლება გამოყენებულ იქნას სამიზნე გენის გამოხატვის გასაჩუმებლად RNAi-ს დროს. shRNA-ს გამოხატვა მიიღწევა ვექტორით, რომელიც შეიძლება იყოს ვირუსი ან ბაქტერია ან პლაზმიდების მიწოდებით. ისინი სინთეზირდება უჯრედების ბირთვში და გადააქვთ ციტოპლაზმაში შემდგომი პროცესებისთვის. ამ მოლეკულებს აქვთ miRNA-ს მომწიფების მსგავსი გზები; ამრიგად, miRNA-ს სინთეზმა შექმნა საფუძველი shRNA სინთეზის გასაგებად. რნმ პოლიმერაზას II ან III შეუძლია შრნმ-ის ტრანსკრიფცია რნმ პოლიმერაზა II ან III პრომოტორების მეშვეობით. shRNA-ების გამოყენების უპირატესობა ის არის, რომ მათ აქვთ დეგრადაციის და ბრუნვის შედარებით დაბალი მაჩვენებელი. მინუსი არის ის, რომ მას სჭირდება გამოხატვის ვექტორი, რამაც შეიძლება გამოიწვიოს უსაფრთხოების პრობლემები.
siRNA
siRNAs არის ორჯაჭვიანი რნმ-ის მოლეკულები, რომლებიც შედგება 20-25 ბაზის წყვილი სიგრძით. ისინი გამოიყენება გენის დათრგუნვისთვის ნებისმიერი გენის ჩაჩუმებით დამატებითი ნუკლეოტიდური თანმიმდევრობით RNAi გზაზე.siRNA-ს ტრანსფექციით გენის დაქვეითება ხშირად წარუმატებელია გარდამავალი ეფექტის გამო; განსაკუთრებით სწრაფად გაყოფილ უჯრედებში და დათრგუნვა აღარ გრძელდება. ამ პრობლემის გადასაჭრელად, siRNA მოდიფიცირებულია მოკლე თმის სამაგრის სტრუქტურის შემოღებით. ეს მოდიფიცირებული მოლეკულა ცნობილი გახდა როგორც shRNA. shRNA უნდა გარდაიქმნას siRNA-დ Dicer-ის მიერ, რათა განაგრძოს მისი ნორმალური ფუნქცია.
რა განსხვავებაა shRNA-სა და siRNA-ს შორის?
• siRNA-სგან განსხვავებით, shRNA-ს აქვს თმის ვარცხნილობის დამატებითი სტრუქტურა. shRNA არის siRNA-ს შეცვლილი ვერსია.
• shRNA მოითხოვს ექსპრესიის ვექტორს, ხოლო siRNA არა.
• shRNA შეიძლება გამოყენებულ იქნას გრძელვადიანი ნოკდაუნისთვის, ხოლო siRNA შეიძლება გამოყენებულ იქნას მხოლოდ გენების მოკლევადიანი ნოკდაუნისთვის.
• siRNA-ს გენის დათრგუნვისგან განსხვავებით, shRNA-ს დათრგუნვა ხანგრძლივია და თუ იგი ჩანერგილია შესაბამისი ვირუსული ვექტორის მეშვეობით, მან შეიძლება გამოიწვიოს გენის მუდმივი გაჩუმება.
• Dicer საჭიროა shRNA-ს ისევ siRNA მოლეკულად გადაქცევისთვის მისი ნორმალური ფუნქციების შესასრულებლად.