Поглед на малу интерферентну РНК и примену у истраживању молекуларне генетике
сиРНА, која се односи на малу интерферирајућу рибонуклеинску киселину, је класа двоструких молекула РНК. Понекад је позната као кратка ометајућа РНА или заустављање РНК.
Прије роњења у оно што је тачно сиРНА, важно је знати функцију РНК. Рибонуклеинска киселина (РНА) је нуклеинска киселина која је присутна у свим живим ћелијама и делује као гласник који садржи инструкције из ДНК за контролу синтезе протеина (напомена: у неким вирусима РНК уместо ДНК носи и генетске информације).
Мала интерферентна РНА (сиРНА) су мали дијелови двоструке (дс) РНК, обично око 21 нуклеотида дуга, са 3 'надвија (2 нуклеотида) на сваком крају који се могу користити за "мешање" са преводом протеина везивањем и промовисању деградације мессенгер РНА (мРНА) у одређеним секвенцама.
При томе, сиРНА спречава производњу специфичних протеина на бази нуклеотидних секвенци њихове одговарајуће мРНК. Процес се зове РНА интерференција (РНАи), а такође се може назвати и сиРНА силенцинг или сиРНА кноцкдовн.
Одакле долазе
сиРНА се генерално сматра да долазе из дужих елемената егзогеног раста или пореклом изван организма) РНК коју узима ћелија и пролази даље процесирање.
РНА често долази од вектора , као што су вируси или транспосони, а налазе се да играју улогу у антивирусној одбрани, деградацији већ произведене мРНК или мРНК за коју је превођење прекинуто, и спречавају поремећај геномске ДНК транспозоном.
Свака група сиРНА има 5 'фосфатну групу и 3' хидроксил (ОХ) групу. Израђују се из дсРНА или РНК-а која је, након уласка у ћелију, подељена са ензимом типа РНасе ИИИ, који се зове Дицер , користећи РНасе или рестрикцијске ензиме . СиРНА се онда инкорпорира у мулти-подјединни протеински комплекс назван РНАи-индуковани силирање комплекс (РИСЦ).
РИСЦ "тражи" одговарајућу циљану мРНК, у којој се сиРНА тада развија и, верује се, антисензивна ћелија усмерава деградацију комплементарне мреже мРНК, користећи комбинацију ендо-и еконкулезних ензима.
Медицинске и терапеутске употребе
Када се ћелија сисара суочава са двоструком РНК као што је сиРНА, она може да греши као вирусни нуспроизвод и иницира имунски одговор. Поред тога, увођење сиРНК може узроковати ненамерно офф-циљање, у којем се такође могу напасти и уништити други бескрајни протеини.
Увођење превише сиРНА у тело може довести до неспецифичних догађаја услед активирања урођених имунолошких одговора, али узимајући у обзир могућност да побјегне било који гени од интереса, сиРНАс имају потенцијал за многе терапеутске примјене.
Хемијски модификовање сиРНАс ради побољшања њихових терапеутских својстава као што су:
- побољшана активност
- повећана стабилност у серуму и мање офф-мете
- смањена имунолошка активација
Многе болести могу потенцијално бити третиране инхибирањем експресије гена. Стога, дизајн синтетичке сиРНК за терапеутске примене постао је популаран циљ многих биофармацеутских компанија.
Детаљна база података о свим таквим хемијским модификацијама се ручно курира у сиРНАмод, ручно курирану базу експериментално валидираних хемијски модификованих сиРНАс.
Извори:
Тсаи, ЦС Биомацромолецулес: Увод у структуру, функцију и информатику. Вилеи-Лисс, 2007.
Вхитехеад, КА; Дахлман, ЈЕ; Лангер, РС; Андерсон, ДГ (2011). "Силовање или стимулација" достава СиРНА и имуни систем ". Годишњи преглед хемијског и биомолекуларног инжењерства 2 : 77-96.
Алексеев ОМ, Рицхардсон РТ, Алексеев О, О'Ранд МГ (2009). "Анализа профила експресије гена у ХеЛа ћелијама као одговор на прекомерно експресију или сиРНА-осиромашење НАСП-а". Репродуктивна биологија и ендокринологија: 45.