Използването на siRNA в изследванията на молекулярната генетика

click fraud protection

siRNA, която означава малка интерферираща рибонуклеинова киселина, е клас на двуверижни РНК молекули. Понякога е известен като къса интерферираща РНК или заглушаваща РНК.

Малката интерферираща РНК (siRNA) са малки парченца двуверижна (ds) РНК, обикновено дълга около 21 нуклеотида, с 3 '(изразени трипредметни) надвеси (две нуклеотиди) във всеки край, които могат да бъдат използвани за „намеса“ в транслацията на протеини чрез свързване към и насърчаване на разграждането на месинджърната РНК (мРНК) при специфични последователности.

siRNA функция

Преди да се потопите в това какво точно е siRNA (да не се бъркате с Мирна), важно е да знаете функцията на РНК. Рибонуклеиновата киселина (РНК) е нуклеинова киселина, присъстваща във всички живи клетки и действа като вестител, пренасящ инструкции от ДНК за контрол на синтеза на протеини.

При вирусите РНК и ДНК могат да носят информация.

По този начин siRNA предотвратяват производството на специфични протеини въз основа на нуклеотидните последователности на съответната им иРНК. Процесът се нарича RNA интерференция (RNAi) и може също да бъде наречен заглушаване на siRNA или сриване на siRNA.

instagram viewer

Откъде идват

обикновено се счита, че siRNA произхождат от по-дълги вериги от екзогенно растящи или произхождащи от извън организъм (РНК, която се приема от клетката и се подлага на допълнителна обработка).

РНК често идва от вектори, като вируси или транспозони (ген, който може да промени позициите в генома). Установено е, че те играят роля в антивирусната защита, разграждането на свръхпродуцираната иРНК или мРНК, за които е прекъснат транслацията или предотвратяването на нарушаване на геномната ДНК чрез транспозони.

Всяка верига siRNA има 5 '(пет основни) фосфатна група и 3' хидроксилна (ОН) група. Те се произвеждат от dsRNA или обвързана с коса РНК, която след влизане в клетка се разделя от ензим, подобен на RNase III, наречен Dicer, използвайки RNase или рестрикционни ензими.

След това siRNA е интегрирана в мулти-субединица протеинов комплекс, наречен RNAi-индуциран заглушаващ комплекс (RISC). RISC "търси" подходяща целева иРНК, където сиРНК след това се развива и се смята, антисмисълът нишка насочва разграждането на комплементарната верига на тРНК, използвайки комбинация от ендо- и екзонуклеаза ензими.

Медицински и терапевтични приложения

Когато клетката на бозайник е изправена пред двуверижна РНК като siRNA, тя може да я сбърка като вирусен страничен продукт и да предизвика имунен отговор. В допълнение, въвеждането на siRNA може да доведе до непредвидено неприцелване, при което други незастрашаващи протеини също могат да бъдат атакувани и избивани.

Въвеждането на твърде много siRNA в тялото може да доведе до неспецифични събития поради вродена имунна реакция активиране, но като се има предвид способността да победят всеки ген, който представлява интерес, siRNA имат потенциал за много терапевтични приложения.

Много заболявания могат потенциално да бъдат лекувани чрез инхибиране на генната експресия, чрез химически модифициране на siRNA за подобряване на техните терапевтични свойства. Някои свойства, които могат да бъдат подобрени, са:

  • Засилена активност
  • Повишена серумна стабилност и по-малко извън целите
  • Намалено имунологично активиране

Следователно, проектирането на синтетична siRNA за терапевтична употреба се превърна в популярна цел на много биофармацевтични компании.

Подробна база данни за всички такива химически модификации се ръчно курира при siRNAmod, ръчно курирана база данни от експериментално валидирани химически модифицирани siRNA.

instagram story viewer