Žvilgsnis į mažą trukdantį RNR ir naudojimasis molekulinės genetinės analizės tyrimais
siRNA, kuris reiškia mažą interferencingą Ribonukleininę rūgštį, yra dviejų sienelių RNR molekulių klasė. Jis kartais vadinamas trumpu interferuojančia RNR arba silencinga RNR.
Prieš neria į tai, kas tiksliai yra siRNA, svarbu žinoti RNR funkciją. Ribonukleino rūgštis (RNR) yra nukleorūgštis, esanti visose gyvosiose ląstelėse ir veikia kaip žinutė, vedanti DNR instrukcijas, kontroliuojančias baltymų sintezę (pastaba: kai kuriose virusų RNR, o ne DNR taip pat turi genetinę informaciją).
Mažos trukdančios RNR (siRNA) yra mažos dvigubos (ds) RNR dalys, paprastai maždaug 21 nukleotidai, su 3 'antgaliais (2 nukleotidai) kiekviename gale, kurie gali būti naudojami "trukdyti" baltymų vertei, susiejant ir skatinant pranešimų RNR (mRNR) skilimą konkrečiose sekcijose.
Tai padarius, siRNA neleidžia gaminti specifinių baltymų, pagrįstų jų atitinkamos mRNR nukleotidų seka. Šis procesas vadinamas RNR interferencija (RNAi), ir jis taip pat gali būti vadinamas siRNA nutildymu arba siRNN naikinimu.
Kur jie ateina
Paprastai siRNR laikoma, kad jie yra gaunami iš ilgiau išaugintų išorinių augalų krypčių arba kilę iš organizmo ribų), RNR, kurią perima ląstelė ir kuri toliau apdorojama.
RNR dažnai būna iš vektorių , pavyzdžiui, virusų ar transposonų, ir buvo nustatyta, kad jie atlieka svarbų vaidmenį antivirusinės gynybos, pernelyg pagamintos mRNR arba mRNR degradacijos, dėl kurios vertimas buvo nutrauktas, ir užkirsti kelią transposonų genomo DNR sutrikimui.
Kiekviena siRNR grandinė turi 5 'fosfato grupę ir 3' hidroksilo (OH) grupę. Jie pagaminti iš dsRNR arba plaukuotės spinduliuotės RNR, kuri, įvesdami ląstelę, padalijama RNase III tipo fermentu, vadinamu Dicer , naudojant RNazę arba restrikcijos fermentus . SiRNR tada įtraukiama į daugybinį subvienetą baltymų kompleksą, vadinamą RNAi sukeltu nutildymo kompleksu (RISC).
RISC "išieško" tinkamą tikslinį mRNR, kur siRNA tada atsibunda ir manoma, kad antisensinė grandinė nukreipia papildomą mRNR grandinę, naudojant endo ir eksonukleazės fermentų derinį.
Medicininiai ir terapiniai vartotojai
Kai žinduolių ląstelė susiduria su dvikryptė RNR, tokia kaip siRNR, ji gali klaidinti jį kaip šalutinį virusinį produktą ir inicijuoti imuninį atsaką. Be to, siRNR įvedimas gali sukelti netyčinį nukreipimą, kai gali būti užpulti ir išjudinti kitus nesaugius baltymus.
Įvedus per daug siRNN į organizmą, gali atsirasti nespecifinių įvykių dėl įgimtų imuninių atsakymų aktyvavimo, tačiau, atsižvelgiant į gebėjimą įveikti bet kokį dominuojantį geną, siRNR gali daugelio terapinių panaudojimo galimybių.
Chemiškai modifikuodami siRNR, kad pagerintumėte jų terapines savybes, tokias kaip:
- sustiprinta veikla
- padidėjęs serumo stabilumas ir mažesnė neobjektyva
- sumažėjusi imunologinė aktyvacija
Daugelis ligų gali būti gydomos inhibuojant genų ekspresiją. Todėl sintetinių siRNR dizainas terapiniams tikslams tapo populiarus daugelio biofarmacinių kompanijų tikslas.
Išsami visų tokių cheminių modifikacijų duomenų bazė yra rankiniu būdu sukuriama naudojant siRNAmod, rankiniu būdu sukonstruotą eksperimentiniu būdu įteisintų chemiškai modifikuotų siRNR duomenų bazę.
Šaltiniai:
Tsai, CS Biomakromolekulės: įvadas į struktūrą, funkciją ir informatika. Wiley-Liss, 2007.
Whitehead, KA; Dahlman, JE; Langer, RS; Andersonas, GD (2011). "Silencija ar stimuliacija" SiRNA pristatymas ir imuninė sistema ". Metinė cheminės ir biomolekulinės inžinerijos apžvalga 2 : 77-96.
Aleksejevas OM, Ričardsonas RT, Aleksejevas O, O'Randas MG (2009). "Analizė genų ekspresijos profilių HeLa ląstelėse atsakant į viršespėjimus ar siPNR tarpininkaujamą NASP išeikvojimą". Reprodukcinė biologija ir endokrinologija: 45.