shRNA vs siRNA
Under prosessen med RNA-interferens (RNAi), blir ekspresjon av et målgen slått ned med høy spesifisitet og selektivitet. RNAi er en naturlig prosess, og den involverer lite forstyrrende RNA (siRNA) og kort hårnåls-RNA (shRNA) og bifunksjonelt shRNA. For tiden er RNAi mye brukt som et verktøy for personlig kreftbehandling. Anvendelsene av RNAi gjøres i utgangspunktet med de kjemisk syntetiserte dobbelttrådede siRNA- og vektorbaserte shRNA-molekylene. Selv om disse to molekylene har lignende funksjonelle utfall, er de forskjellige i deres struktur; dermed er de molekylære virkningsmekanismene, RNA-veiene og effektene utenfor målet til disse to molekylene også forskjellige.
shRNA
shRNA er en sekvens av et lite RNA-molekyl som gjør en stram hårnålssving som kan brukes til å dempe et målgenuttrykk under RNAi. Ekspresjon av shRNA oppnås av en vektor, som enten kan være et virus eller en bakterie eller ved levering av plasmider. De syntetiseres i cellekjernen og transporteres til cytoplasmaet for videre prosesser. Disse molekylene har lignende modningsveier for miRNA; syntesen av miRNA har derfor gitt grunnlaget for forståelse av shRNA-syntese. Enten RNA-polymerase II eller III kan transkribere shRNA gjennom RNA-polymerase II- eller III-promotere. Fordelen med bruken av shRNA er at de har relativt lav nedbrytningshastighet og omsetning. Ulempen er at den trenger en uttrykksvektor, noe som kan forårsake noen sikkerhetsproblemer.
siRNA
siRNA er dobbelttrådede RNA-molekyler sammensatt av 20-25 basepar lange. Disse brukes til genundertrykkelse ved å dempe et hvilket som helst gen med komplementær nukleotidsekvens i RNAi-veien. Genknockdown ved transfeksjon av siRNA er ofte mislykket på grunn av den forbigående effekten; spesielt i raskt delende celler og undertrykkelsen varer ikke lenger. For å overvinne dette problemet, modifiseres siRNA ved å introdusere en kort hårnålsstruktur. Dette modifiserte molekylet da kjent som shRNA. shRNA bør konverteres til siRNA av en Dicer for å fortsette sin normale funksjon.
Hva er forskjellen mellom shRNA og siRNA?
• I motsetning til siRNA har shRNA en ekstra hårnålsstruktur. shRNA er en modifisert versjon av siRNA.
• shRNA krever en ekspresjonsvektor, mens siRNA ikke gjør det.
• shRNA kan brukes for langsiktig knockdown, mens siRNA kun kan brukes for kortsiktig knockdown av gener.
• I motsetning til genundertrykkelsen av siRNA, er undertrykkelsen av shRNA langvarig, og hvis det settes inn via en passende viral vektor, kan det gi permanente gendempende effekter.
• Dicer er pålagt å konvertere shRNA-et tilbake til siRNA-molekylet for å utføre dets normale funksjoner.
