shRNA vs siRNA
RNA-häiriöprosessin (RNAi) aikana kohdegeenin ilmentyminen kaatuu korkealla spesifisyydellä ja selektiivisyydellä. RNAi on luonnollinen prosessi, ja siihen liittyy pieni häiritsevä RNA (siRNA) ja lyhyt hiusneula-RNA (shRNA) ja bi-funktionaalinen shRNA. Tällä hetkellä RNAi:ta käytetään laaj alti työkaluna yksilölliseen syövän hoitoon. RNAi:n sovellukset tehdään periaatteessa kemiallisesti syntetisoiduilla kaksijuosteisilla siRNA- ja vektoripohjaisilla shRNA-molekyyleillä. Vaikka näillä kahdella molekyylillä on samanlaiset toiminnalliset tulokset, ne eroavat rakenteeltaan; siten näiden kahden molekyylin molekyylien vaikutusmekanismit, RNA-reitit ja kohteen ulkopuoliset vaikutukset eroavat myös toisistaan.
shRNA
shRNA on pienten RNA-molekyylien sekvenssi, joka tekee tiukan hiusneulakierroksen, jota voidaan käyttää hiljentämään kohdegeenin ilmentyminen RNAi:n aikana. ShRNA:n ilmentyminen saavutetaan vektorilla, joka voi olla joko virus tai bakteeri, tai plasmidien kuljetuksella. Ne syntetisoidaan solujen ytimessä ja kuljetetaan sytoplasmaan myöhempiä prosesseja varten. Näillä molekyyleillä on samanlaiset miRNA:n kypsymisreitit; siten miRNA:n synteesi on tarjonnut perustan shRNA-synteesin ymmärtämiselle. Joko RNA-polymeraasi II tai III voi transkriptoida shRNA:ta RNA-polymeraasi II- tai III-promoottorien kautta. ShRNA:iden käytön etuna on, että niillä on suhteellisen alhainen hajoamisnopeus ja vaihtuvuus. Haittapuolena on, että se tarvitsee ekspressiovektorin, mikä voi aiheuttaa turvallisuusongelmia.
siRNA
siRNA:t ovat kaksijuosteisia RNA-molekyylejä, jotka koostuvat 20-25 emäsparista. Näitä käytetään geenin suppressioon hiljentämällä mikä tahansa geeni, jolla on komplementaarinen nukleotidisekvenssi RNAi-reitillä. SiRNA:n transfektiolla tapahtuva geenien tuhoutuminen on usein epäonnistunut ohimenevän vaikutuksen vuoksi; varsinkin nopeasti jakautuvissa soluissa ja tukahduttaminen ei kestä pidempään. Tämän ongelman ratkaisemiseksi siRNA:ta modifioidaan ottamalla käyttöön lyhyt hiusneularakenne. Tämä modifioitu molekyyli tunnettiin silloin nimellä shRNA. Dicerin tulee muuttaa shRNA siRNA:ksi, jotta se voi jatkaa normaalia toimintaansa.
Mitä eroa on shRNA:lla ja siRNA:lla?
• Toisin kuin siRNA:lla, shRNA:lla on ylimääräinen hiusneularakenne. shRNA on modifioitu versio siRNA:sta.
• shRNA vaatii ekspressiovektorin, kun taas siRNA ei.
• shRNA:ta voidaan käyttää pitkäaikaiseen geenien tuhoamiseen, kun taas siRNA:ta voidaan käyttää vain lyhytaikaiseen geenien tuhoamiseen.
• Toisin kuin siRNA:n geenisuppressio, shRNA:n suppressio on pitkäkestoista, ja jos se liitetään sopivan virusvektorin kautta, se voi tuottaa pysyviä geenin vaimentavia vaikutuksia.
• Dicerin on muutettava shRNA takaisin siRNA-molekyyliksi, jotta se voi suorittaa sen normaalit toiminnot.
