Lära om siRNAs användningar inom molekylär genetikforskning

siRNA, som står för små interfererande ribonukleinsyra, är en klass av dubbelsträngade RNA-molekyler. Det är ibland känt som kort störande RNA eller tysta RNA.

Innan du dyker på vad exakt siRNA är, är det viktigt att känna till RNA: s funktion. Ribonukleinsyra (RNA) är en nukleinsyra närvarande i alla levande celler och fungerar som en budbärare som bär instruktioner från DNA för att styra syntesen av proteiner (notera: i vissa virus har RNA snarare än DNA även den genetiska informationen).

Small-interfering RNA (siRNA) är små bitar av dubbelsträngad (ds) RNA, vanligen omkring 21 nukleotider lång, med 3'-överhang (2 nukleotider) i varje ände som kan användas för att " interferera "med översättningen av proteiner genom att binda till och främja nedbrytningen av messenger-RNA (mRNA) vid specifika sekvenser.

Därmed förhindrar siRNA framställning av specifika proteiner baserade på nukleotidsekvenserna hos deras motsvarande mRNA. Processen kallas RNA-interferens (RNAi), och kan också kallas siRNA-ljuddämpning eller siRNA-knockdown.

där de kommer från

anses siRNA allmänt ha kommit från längre strängar med exogen odling eller härstammande från en organism utanför RNA) som tas upp av cellen och genomgår ytterligare behandling.

RNA kommer ofta från vektorer, som virus eller transposoner, och har visat sig spela en roll i antiviralt försvar, nedbrytning av överproducerat mRNA eller mRNA för vilken översättning har avbrutits och förhindrande störning av genomiskt DNA genom transposoner.

Varje siRNA-sträng har en 5'-fosfatgrupp och en 3'-hydroxyl (OH) -grupp. De produceras från dsRNA eller hårnålslös RNA, som efter att ha kommit in i en cell delas av ett RNase III-liknande enzym, kallat

Dicer

, med användning av RNas eller restriktionsenzymer. SiRNA inkorporeras därefter i ett multi-subunitproteinkomplex kallat RNAi-inducerat sileringskomplex (RISC). RISC "söker ut" ett lämpligt målmRNA, där siRNA sedan unwind och man antar antisenssträngen leder nedbrytning av den komplementära strängen av mRNA, med användning av en kombination av endo- och exonukleasenzymer. Medicinska och terapeutiska användningsområden

När en däggdjurscell möter ett dubbelsträngat RNA, såsom ett siRNA, kan det misstaka det som en viral biprodukt och initiera ett immunsvar. Dessutom kan införandet av ett siRNA orsaka oavsiktlig off-targeting där annat icke-hotande protein också kan attackeras och slås ut.

Att införa för mycket siRNA till kroppen kan resultera i icke-specifika händelser på grund av aktivering av medfödda immunsvar, men med tanke på förmågan att slå någon gen av intresse har siRNA potentialen för många terapeutiska användningsområden.

Genom att kemiskt modifiera siRNA för att förbättra sina terapeutiska egenskaper, såsom:

förstärkt aktivitet

ökad serumstabilitet och mindre off-target

• minskad immunologisk aktivering
• Många sjukdomar kan potentiellt behandlas genom att hämma genuttryck . Därför har utformningen av syntetisk siRNA för terapeutiska användningsområden blivit ett populärt mål för många biofarmaceutiska företag.
• En detaljerad databas över all sådan kemisk modifikation är manuellt kurerad vid siRNAmod, en manuellt kurerad databas av experimentellt validerade kemiskt modifierade siRNA.

Källor:

Tsai, C. S. Biomakromolekyler: Introduktion till struktur, funktion och informatik. Wiley-Liss, 2007.

_{Whitehead, K. A.; Dahlman, J. E.; Langer, R. S.; Anderson, D. G. (2011). "Stolning eller stimulering? SiRNA-leverans och immunsystemet".}

_{Årlig granskning av kemisk och biomolekylär teknik}

_{2 : 77-96. Alekseev OM, Richardson RT, Alekseev O, O'Rand MG (2009). "Analys av genuttrycksprofiler i HeLa-celler som svar på överuttryck eller siRNA-medierad uttömning av NASP". Reproduktiv biologi och endokrinologi: 45.}