shRNA lwn siRNA
Semasa proses gangguan RNA (RNAi), ekspresi gen sasaran dirobohkan dengan kekhususan dan selektiviti yang tinggi. RNAi ialah proses semula jadi, dan ia melibatkan RNA gangguan kecil (siRNA) dan RNA jepit rambut pendek (shRNA) dan shRNA dwi-fungsi. Pada masa ini, RNAi digunakan secara meluas sebagai alat untuk terapi kanser peribadi. Aplikasi RNAi pada asasnya dilakukan dengan siRNA beruntai dua yang disintesis secara kimia dan molekul shRNA berasaskan vektor. Walaupun kedua-dua molekul ini mempunyai hasil fungsian yang serupa, ia berbeza dalam strukturnya; oleh itu, mekanisme tindakan molekul, laluan RNA, dan kesan luar sasaran kedua-dua molekul ini juga berbeza.
shRNA
shRNA ialah jujukan molekul RNA kecil yang membuat pusingan jepit rambut yang ketat yang boleh digunakan untuk menyenyapkan ekspresi gen sasaran semasa RNAi. Ekspresi shRNA dicapai oleh vektor, yang boleh sama ada virus atau bakteria atau dengan penghantaran plasmid. Mereka disintesis dalam nukleus sel dan diangkut ke sitoplasma untuk proses selanjutnya. Molekul ini mempunyai laluan pematangan miRNA yang serupa; oleh itu sintesis miRNA telah menyediakan asas untuk memahami sintesis shRNA. Sama ada RNA polimerase II atau III boleh menyalin shRNA melalui promoter RNA polimerase II atau III. Kelebihan penggunaan shRNA ialah ia mempunyai kadar degradasi dan perolehan yang agak rendah. Kelemahannya ialah ia memerlukan vektor ekspresi, yang mungkin menyebabkan beberapa isu keselamatan.
siRNA
siRNA ialah molekul RNA untai dua yang terdiri daripada 20- 25 pasangan asas panjangnya. Ini digunakan untuk penindasan gen dengan menyenyapkan mana-mana gen dengan urutan nukleotida pelengkap dalam laluan RNAi. Kejatuhan gen melalui pemindahan siRNA selalunya tidak berjaya kerana kesan sementara; terutamanya dalam sel yang membahagi dengan cepat dan penindasan tidak bertahan lebih lama. Untuk mengatasi masalah ini, siRNA diubah suai dengan memperkenalkan struktur jepit rambut pendek. Molekul yang diubah suai ini kemudiannya dikenali sebagai shRNA. shRNA harus ditukar kepada siRNA oleh Dicer untuk meneruskan fungsi normalnya.
Apakah perbezaan antara shRNA dan siRNA?
• Tidak seperti siRNA, shRNA mempunyai struktur jepit rambut tambahan. shRNA ialah versi siRNA yang diubah suai.
• shRNA memerlukan vektor ekspresi, manakala siRNA tidak.
• shRNA boleh digunakan untuk knockdown jangka panjang manakala siRNA boleh digunakan hanya untuk knockdown jangka pendek gen.
• Tidak seperti penindasan gen siRNA, penindasan shRNA adalah tahan lama, dan jika ia dimasukkan melalui vektor virus yang sesuai, ia mungkin menghasilkan kesan pembungkaman gen kekal.
• Dicer diperlukan untuk menukar shRNA kembali kepada molekul siRNA untuk melaksanakan fungsi normalnya.