Paggamit ng siRNA sa Molecular Genetics Research

Ang siRNA, na kumakatawan sa maliit na nakakagambalang Ribonucleic Acid, ay isang klase ng double-stranded RNA molecules. Ito ay paminsan-minsan na kilala bilang maikling nakakasagabal na RNA o silencing RNA.

Bago ang diving sa kung ano ang eksaktong siRNA ay, hindi upang malito sa miRNA, mahalaga na malaman ang pag-andar ng RNAs. Ang Ribonucleic Acid (RNA) ay isang nucleic acid na naroroon sa lahat ng mga cell ng buhay at kumikilos bilang mensahero na nagdadala ng mga tagubilin mula sa DNA para sa pagkontrol sa pagbubuo ng mga protina (Tandaan: Sa ilang mga virus, RNA kaysa sa DNA ay nagdadala din ng genetic na impormasyon).

Ang maliit na nakakasagabal na RNA (siRNA) ay mga maliit na piraso ng double-stranded (ds) RNA, karaniwang mga 21 nucleotides ang haba, na may 3 'overhangs (dalawang nucleotides) sa bawat dulo na maaaring magamit upang "makagambala" sa pagsasalin ng mga protina sa pamamagitan ng at sa pagtataguyod ng marawal na kalagayan ng messenger RNA (mRNA) sa mga partikular na pagkakasunud-sunod.

Sa paggawa nito, ang siRNA ay pumipigil sa paggawa ng mga tiyak na protina batay sa mga sequence ng nucleotide ng kanilang kaukulang mRNA. Ang proseso ay tinatawag na RNA interference (RNAi), at maaari ring tinutukoy bilang siRNA silencing o siRNA knockdown.

Saan Sila Nanggaling

Ang siRNA sa pangkalahatan ay itinuturing na nanggaling sa mas mahabang strands ng exogenous lumalaki o nagmumula sa labas ng isang organismo) RNA na kinuha up ng cell at sumasailalim sa karagdagang pagproseso.

Ang RNA ay kadalasang nanggagaling sa mga vectors, tulad ng mga virus o transposons, at natagpuan na gumaganap ng papel sa pagtatanggol ng antiviral, pagkasira ng over-produce na mRNA o mRNA kung saan ang pagsasalin ay nalaglag, at pinipigilan ang pagkagambala ng genomic DNA ng transposons.

Ang bawat siRNA strand ay may 5 'phosphate group at isang 3' hydroxyl (OH) group. Ang mga ito ay ginawa mula sa dsRNA o balbas na may loop RNA na, pagkatapos ng pagpasok ng isang cell ay nahati sa pamamagitan ng isang RNase III-tulad ng enzyme, na tinatawag na Dicer, gamit ang RNase o mga enzymes ng paghihigpit. Ang siRNA ay isasama sa isang multi-subunit protein complex na tinatawag na RNAi-induced silencing complex (RISC).

Ang RISC ay "naglalabas" ng isang angkop na target na mRNA, kung saan ang siRNA ay pagkatapos ay makapagpahinga at, ito ay pinaniniwalaan, ang antisense strand ay nagtutulak ng pagkasira ng komplementaryong hibla ng mRNA, gamit ang isang kumbinasyon ng endo- at exonuclease enzymes.

Medikal at Therapeutic Uses

Kapag ang isang mammal cell ay nahaharap sa isang double-stranded RNA tulad ng isang siRNA, maaari itong magkamali bilang isang viral by-product at magsimula ng immune response. Bilang karagdagan, ang pagpapakilala ng isang siRNA ay maaaring maging sanhi ng hindi inaasahang pag-target ng target kung saan ang iba pang mga di-nagbabantang protina ay maaari ring maatake at mahatak.

Ang pagpapakilala ng labis na siRNA sa katawan ay maaaring magresulta sa mga hindi nonspecific na kaganapan dahil sa pag-activate ng mga likas na pagtugon sa immune, ngunit binigyan ng kakayahang matalo ang anumang gene ng interes, ang mga siRNA ay may potensyal na para sa maraming mga therapeutic na paggamit.

Sa pamamagitan ng chemically modifying siRNAs upang mapahusay ang kanilang mga therapeutic properties tulad ng:

• Pinahusay na aktibidad
• Ang nadagdagan na suwero ng katatagan at mas kaunting mga off-target
• Nabawasan ang immunological activation

Maraming mga sakit ang maaaring potensyal na gamutin sa pamamagitan ng inhibiting expression ng gene. Samakatuwid, ang disenyo ng sintetikong siRNA para sa mga therapeutic na paggamit ay naging popular na layunin ng maraming mga kumpanya ng biopharmaceutical.

Ang isang detalyadong database ng lahat ng naturang pagbabago ng kemikal ay manu-manong na-curate sa siRNAmod, isang manu-manong curate database ng pag-validate ng mga eksperimento na binagong chemically modified naRNAs.

Pinagmulan:

Tsai, C.S. Biomacromolecules: Panimula sa istraktura, pag-andar at informatics. Wiley-Liss, 2007.

Whitehead, K. A .; Dahlman, J. E .; Langer, R. S .; Anderson, D. G. (2011). "Silencing o Stimulation? SiRNA Delivery at ang Immune System". Taunang Pagsusuri ng Kemikal at Biomolecular Engineering 2: 77–96.

Alekseev OM, Richardson RT, Alekseev O, O'Rand MG (2009). "Pagtatasa ng mga profile ng gene expression sa HeLa cells bilang tugon sa overexpression o siRNA-mediated na pag-ubos ng NASP". Reproductive Biology at Endocrinology: 45.