Unterschied zwischen shRNA und siRNA

shRNA vs siRNA

Während des Prozesses der RNA-Interferenz (RNAi) wird die Expression eines Zielgens mit hoher Spezifität und Selektivität abgebaut. RNAi ist ein natürlicher Prozess, der kleine interferierende RNA (siRNA) und kurze Haarnadel-RNA (shRNA) und bifunktionale shRNA umfasst. Derzeit wird RNAi als Instrument für die personalisierte Krebstherapie eingesetzt. Die Anwendungen von RNAi erfolgen grundsätzlich mit chemisch synthetisierten doppelsträngigen siRNA- und vektorbasierten shRNA-Molekülen. Obwohl diese beiden Moleküle ähnliche funktionelle Ergebnisse haben, unterscheiden sie sich in ihrer Struktur. Daher unterscheiden sich auch die molekularen Wirkmechanismen, die RNA-Pfade und die Off-Target-Effekte dieser beiden Moleküle.

shRNA

shRNA ist eine Sequenz aus kleinen RNA-Molekülen, die eine enge Haarnadelkurve ausführt, mit der eine Zielgen-Expression während der RNAi zum Schweigen gebracht werden kann. Die Expression von shRNA wird durch einen Vektor erreicht, der entweder ein Virus oder ein Bakterium sein kann, oder durch die Abgabe von Plasmiden. Sie werden im Zellkern synthetisiert und für weitere Prozesse in das Zytoplasma transportiert. Diese Moleküle haben ähnliche Reifungswege für miRNA; Somit hat die miRNA-Synthese die Grundlage für das Verständnis der shRNA-Synthese geschaffen. Entweder RNA-Polymerase II oder III kann shRNA durch RNA-Polymerase II- oder III-Promotoren transkribieren. Der Vorteil der Verwendung von shRNAs ist, dass sie eine relativ niedrige Abbaurate und Umsatzrate aufweisen. Der Nachteil ist, dass es einen Ausdrucksvektor benötigt, der einige Sicherheitsprobleme verursachen kann.

siRNA

siRNAs sind doppelsträngige RNA-Moleküle mit einer Länge von 20-25 Basenpaaren. Diese werden zur Unterdrückung von Genen verwendet, indem ein beliebiges Gen mit komplementärer Nukleotidsequenz im RNAi-Weg zum Schweigen gebracht wird. Ein Gen-Knockdown durch Transfektion von siRNA ist aufgrund des vorübergehenden Effekts oft nicht erfolgreich; vor allem bei sich schnell teilenden Zellen und der Unterdrückung dauert es nicht länger. Um dieses Problem zu lösen, wird die siRNA durch Einführung einer kurzen Haarnadelstruktur modifiziert. Dieses modifizierte Molekül wurde dann als shRNA bezeichnet. shRNA sollte von einem Dicer in siRNA umgewandelt werden, um seine normale Funktion auszuführen.

Was ist der Unterschied zwischen shRNA und siRNA??

• Im Gegensatz zu der siRNA besitzt shRNA eine zusätzliche Haarnadelstruktur. shRNA ist eine modifizierte Version von siRNA.

• shRNA erfordert einen Expressionsvektor, während siRNA dies nicht tut.

• shRNA kann für einen langfristigen Knockdown verwendet werden, während siRNA nur für einen kurzfristigen Knockdown von Genen verwendet werden kann.

• Im Gegensatz zur Gensuppression von siRNA ist die Suppression von shRNA langanhaltend. Wenn sie über einen geeigneten viralen Vektor inseriert wird, kann dies zu permanenten Gen-Silencing-Effekten führen.

• Dicer ist erforderlich, um die shRNA zurück in ein siRNA-Molekül umzuwandeln, um ihre normalen Funktionen auszuführen.