shRNA vs siRNA
Durante il processo di interferenza del RNA (RNAi), l'espressione di un gene bersaglio viene abbattuta con alta specificità e selettività. L'RNAi è un processo naturale e coinvolge piccoli RNA interferenti (siRNA) e RNA a forcina corta (shRNA) e shRNA bi-funzionale. Attualmente, RNAi è ampiamente usato come strumento per la terapia personalizzata del cancro. Le applicazioni di RNAi sono fondamentalmente eseguite con siRNA a doppio filamento sintetizzato chimicamente e molecole di shRNA basate su vettori. Sebbene queste due molecole abbiano esiti funzionali simili, differiscono nella loro struttura; quindi, anche i meccanismi molecolari di azione, i percorsi dell'RNA e gli effetti fuori bersaglio di queste due molecole differiscono.
shRNA
shRNA è una sequenza di piccole molecole di RNA che rende un giro a gomito stretto che può essere usato per silenziare un'espressione genica bersaglio durante l'RNAi. L'espressione di shRNA è raggiunta da un vettore, che può essere o un virus o un batterio o mediante il rilascio di plasmidi. Sono sintetizzati nel nucleo delle cellule e trasportati al citoplasma per ulteriori processi. Queste molecole hanno percorsi di maturazione simili a miRNA; quindi la sintesi di miRNA ha fornito le basi per la comprensione della sintesi di shRNA. O RNA polimerasi II o III può trascrivere shRNA attraverso promotori di RNA polimerasi II o III. Il vantaggio dell'uso di shRNA è che hanno un tasso di degrado e di turnover relativamente basso. Lo svantaggio è che ha bisogno di un vettore di espressione, che può causare alcuni problemi di sicurezza.
siRNA
gli siRNA sono molecole di RNA a doppio filamento composte da 20-25 paia di basi in lunghezza. Questi sono usati per la soppressione genica silenziando qualsiasi gene con sequenza nucleotidica complementare nella via RNAi. Il knockdown genico per trasfezione di siRNA spesso non ha successo a causa dell'effetto transitorio; specialmente nelle cellule che si dividono rapidamente e la soppressione non dura più a lungo. Per superare questo problema, siRNA viene modificato introducendo una struttura a forcina corta. Questa molecola modificata allora conosciuta come shRNA. shRNA deve essere convertito in siRNA da una Dicer per poter continuare la sua normale funzione.
Qual è la differenza tra shRNA e siRNA?
• A differenza del siRNA, shRNA ha una struttura a forcella extra. shRNA è una versione modificata di siRNA.
• shRNA richiede un vettore di espressione, mentre siRNA no.
• shRNA può essere usato per knockdown a lungo termine mentre siRNA può essere usato solo per knockdown a breve termine dei geni.
• A differenza della soppressione genica di siRNA, la soppressione dello shRNA è di lunga durata e, se viene inserita tramite un vettore virale appropriato, può produrre effetti di silenziamento genico permanente.
• Il cubettatore è necessario per convertire lo shRNA nella molecola di siRNA per poter eseguire le sue normali funzioni.