siRNA, co oznacza mały interferujący kwas rybonukleinowy, jest klasą dwuniciowych cząsteczek RNA. Czasami jest znany jako RNA zakłócający lub RNA wyciszający.
Małe interferujące RNA (siRNA) to małe fragmenty dwuniciowego (ds) RNA, zwykle o długości około 21 nukleotydów, z wystającymi końcami 3 '(wyraźne trzypierwsze) (dwa nukleotydy) na każdym końcu, które można zastosować do „zakłócania” translacji białek przez wiązanie i promowanie degradacji informacyjnego RNA (mRNA) przy określonych sekwencje.
Funkcja siRNA
Przed zanurzeniem się w czym dokładnie jest siRNA (nie należy go mylić miRNA), ważne jest, aby znać funkcję RNA. Kwas rybonukleinowy (RNA) to kwas nukleinowy obecny we wszystkich żywe komórki i pełni rolę posłańca przenoszącego instrukcje z DNA do kontrolowania syntezy białka
W wirusach RNA i DNA mogą przenosić informacje.
W ten sposób siRNA zapobiegają wytwarzaniu specyficznych białek w oparciu o sekwencje nukleotydowe odpowiadającego im mRNA. Proces ten nazywa się interferencją RNA (RNAi) i może być również określany jako wyciszanie siRNA lub niszczenie siRNA.
Skąd oni pochodzą
ogólnie uważa się, że siRNA pochodzi z dłuższych nici egzogennego wzrostu lub pochodzących spoza organizmu (RNA, który jest pobierany przez komórkę i podlega dalszej obróbce).
RNA często pochodzi z wektory, takie jak wirusy lub transpozony (gen, który może zmieniać pozycje w genomie). Stwierdzono, że odgrywają one rolę w obronie przeciwwirusowej, degradacji nadprodukowanego mRNA lub mRNA, dla którego translacja została przerwana, lub w zapobieganiu zakłóceniom genomowego DNA przez transpozony.
Każda nić siRNA ma grupę fosforanową 5 '(pięć pierwszorzędowych) i grupę hydroksylową 3' (OH). Są wytwarzane z dsRNA lub zapętlonego RNA spinki do włosów, który po wejściu do komórki jest dzielony przez enzym podobny do RNazy III, zwany Dicer, przy użyciu RNazy lub Enzymy restrykcyjne.
SiRNA jest następnie włączany do kompleksu białkowego złożonego z wielu podjednostek zwanego kompleksem wyciszającym indukowanym RNAi (RISC). RISC „szuka” odpowiedniego docelowego mRNA, w którym siRNA następnie się rozwija i, jak się uważa, antysensowny nić kieruje degradacją komplementarnej nici mRNA, stosując kombinację endo- i egzonukleazy enzymy.
Zastosowania medyczne i terapeutyczne
Gdy komórka ssaka ma do czynienia z dwuniciowym RNA, takim jak siRNA, może pomylić go z wirusowym produktem ubocznym i zainicjować odpowiedź immunologiczną. Ponadto wprowadzenie siRNA może spowodować niezamierzone celowanie w inne miejsca, które nie stanowią zagrożenia, a także mogą zostać zaatakowane i wyeliminowane.
Wprowadzenie do organizmu zbyt dużej ilości siRNA może powodować niespecyficzne zdarzenia wynikające z wrodzonej odpowiedzi immunologicznej aktywacja, ale biorąc pod uwagę zdolność do pokonania dowolnego interesującego genu, siRNA mają potencjał dla wielu zastosowania terapeutyczne.
Wiele chorób można potencjalnie leczyć, hamując ekspresję genów, modyfikując chemicznie siRNA, aby poprawić ich właściwości terapeutyczne. Niektóre właściwości, które można ulepszyć, to:
- Zwiększona aktywność
- Zwiększona stabilność surowicy i mniejsza liczba celów poza celami
- Zmniejszona aktywacja immunologiczna
Dlatego projektowanie syntetycznego siRNA do zastosowań terapeutycznych stało się popularnym celem wielu firm biofarmaceutycznych.
Szczegółowa baza danych wszystkich takich modyfikacji chemicznych jest ręcznie tworzona siRNAmod, ręcznie wyselekcjonowana baza danych eksperymentalnie zwalidowanych chemicznie modyfikowanych siRNA.