מבט על התערבות קטנה RNA ושימושים במחקר מולקולרית גנטיקה
siRNA, אשר מייצג התערבות קטנה Ribonucleic חומצה, הוא סוג של מולקולות כפולות RNA- תקועים. לפעמים זה נקרא קצר interfering RNA או השתקת RNA.
לפני צלילה לתוך מה בדיוק siRNA הוא, חשוב לדעת את הפונקציה של RNAs. חומצה ריבונוקלית (RNA) היא חומצת גרעין נוכחת בכל התאים החיים ופועלת כשליח הנושא הוראות מ- DNA לשליטה על הסינתזה של חלבונים (הערה: בכמה וירוסים RNA ולא ב- DNA נושא גם את המידע הגנטי).
הפרעות קטנות של RNA (siRNA) הן פיסות קטנות של רנ"א כפול תקוע (Ds), בדרך כלל על 21 נוקליאוטידים ארוכים, עם 3 'overhangs (2 נוקליאוטידים) בכל קצה כי ניתן להשתמש כדי "להפריע" עם תרגום של חלבונים על ידי קשירה כדי לקדם את השפלה של RNA שליח (mRNA) ב רצפים ספציפיים.
בכך, siRNA למנוע את הייצור של חלבונים ספציפיים המבוססים על רצפים נוקליאוטידים של mRNA המקביל שלהם. התהליך נקרא הפרעות רנ"א (RNAi), והוא עשוי גם להיקרא השתקת siRNA או מציצה siRNA.
מאיפה הם באים
siRNA נחשבים בדרך כלל הגיעו מחבלים ארוכים יותר של גידול אקסוגני או שמקורם מחוץ אורגניזם) RNA אשר נלקח על ידי התא ועובר עיבוד נוסף.
ה- RNA מגיע לעיתים קרובות מקטורים , כמו וירוסים או טרנספוזונים, ונמצא כי הם ממלאים תפקיד בהגנה אנטי-ויראלית, השפלה של mRNA המיוצר יתר על המידה או mRNA שעבורם התרגום הופסק, ומניעת הפרעה לדנ"א הגנומי באמצעות טרנספוזונים.
כל גדיל siRNA יש קבוצה 5 'פוספט ו 3' הידרוקסיל (OH) קבוצה. הם מיוצרים dsRNA או מכבנה looped RNA אשר, לאחר הכניסה לתא מחולק על ידי אנזים RNase III דמוי, שנקרא Dicer , באמצעות RNase או אנזימים הגבלה . ה- siRNA משולב לאחר מכן במתחם חלבון רב-תת-מרכזי הנקרא RNAi-Induced Silence Complex (RISC).
RISC "מבקש" mRNA מטרה מתאימה, שבה siRNA ואז משחרר, הוא האמין, את גדיל antisense מכוונת השפלה של גדילה משלימה של mRNA, באמצעות שילוב של אנזימים endo ו- exonuclease.
שימושים רפואיים וטיפוליים
כאשר תא היונק מתמודד עם רנ"א תקוע פעמיים כגון siRNA, זה עלול טעות זה כמו תוצר לוואי ויראלי ליזום תגובה חיסונית. בנוסף, המבוא של siRNA עלול לגרום מכוונת מחוץ לכוון שבו אחרים שאינם מאיימים חלבון עשוי להיות גם תקפו ו דפקו.
הצגת siRNA יותר מדי לגוף יכולה לגרום לאירועים לא ספציפיים עקב הפעלת תגובות חיסוניות מולדות, אך בהתחשב ביכולת להכות כל גן של עניין, siRNAs יש פוטנציאל לשימושים טיפוליים רבים.
על ידי שינוי כימי siRNAs כדי לשפר את התכונות הטיפוליות שלהם כגון:
- פעילות משופרת
- יציבות מוגברת של סרום ופחות מטרות
- ירידה בפעילות החיסונית
מחלות רבות יכולות להיות מטופלות על ידי עיכוב ביטוי גנים. לכן, העיצוב של siRNA סינתטי לשימושים טיפוליים הפך יעד פופולרי של חברות ביו-פרמצבטיות רבות.
מסד נתונים מפורט של כל שינוי כימי כזה הוא אוצר באופן ידני ב siRNAmod, מסד נתונים מאוגדים באופן ידני של siRNAs שונה מאומצת מבחינה כימית.
מקורות:
Tsai, CS Biomacromolecules: מבוא מבנה, פונקציה אינפורמטיקה. ויילי-ליס, 2007.
וייטהד, KA; דאהלמן, י"א; Langer, RS; אנדרסון, DG (2011). "השתקה או גירוי? SRNA משלוח ואת המערכת החיסונית". סקירה שנתית של הנדסה כימית Biomolecular 2 : 77-96.
אלכסיי אום, ריצ'רדסון RT, אלקסיב O, O'Rand MG (2009). "ניתוח של פרופילי ביטוי גנים בתאי הלה בתגובה בתגובה overexpression או siRNA בתיווך דלדול של NASP". ביולוגיה פוריות ואנדוקרינולוגיה: 45.