השימושים של siRNA במחקר גנטיקה מולקולרית

siRNA, אשר מייצג חומצה ריבונוקלאית קטנה המפריעה, הוא סוג של מולקולות RNA עם כפול גדילים. זה ידוע לפעמים כ- RNA המפריע קצר או RNA משתיק.

RNA קטן המפריע (siRNA) הם חתיכות קטנות של RNA עם כפול גדילים (ds), בדרך כלל כ -21 נוקלאוטידים באורך, עם תלויים מעל 3 '(מבוטאים תלת-ראשוניים) (שניים נוקלאוטידים) בכל קצה שניתן להשתמש בהם כדי "להפריע" לתרגום של חלבונים על ידי כריכה לקידום השפלה של RNA messenger (mRNA) בספציפי רצפים.

פונקצית siRNA

לפני שאתה צולל במה זה siRNA בדיוק (לא להתבלבל איתו מירנה), חשוב לדעת מה הפונקציה של RNAs. חומצה ריבונוקלאית (RNA) היא חומצה גרענית הקיימת בסך הכל תאים חיים ומשמש כשליח הנושא הוראות מ- DNA לבקרת הסינתזה של חלבונים.

בנגיפים, RNA ו- DNA יכולים לשאת מידע.

בכך, siRNA מונע ייצור של חלבונים ספציפיים על בסיס רצפי הנוקלאוטידים של ה- mRNA המקביל להם. התהליך נקרא הפרעות RNA (RNAi), וייתכן שהוא מכונה גם השתקת siRNA או דחיסת siRNA.

מאיפה הם באים

siRNA בדרך כלל נחשבים כמגיעים מגדילים ארוכים יותר של גידול אקסוגני או שמקורם מחוץ לאורגניזם (RNA שנלקח על ידי התא ועובר עיבוד נוסף).

לעתים קרובות ה- RNA מגיע

instagram viewer
וקטוריםכמו וירוסים או טרנספוזונים (גן שיכול לשנות עמדות בגנום). התברר כי אלה ממלאים תפקיד בהגנה אנטי-ויראלית, השפלה של mRNA מיוצר יתר על המידה או mRNA שלגביו בוטל התרגום או מונע הפרעה של ה- DNA הגנומי על ידי טרנספוזונים.

לכל גדיל siRNA יש קבוצת פוספט 5 '(חמישה פריימים) וקבוצה 3' הידרוקסילית (OH). הם מיוצרים מ- dsRNA או מ- RNA עם לולאה עם סיכת ראש, אשר לאחר הכניסה לתא מפוצל על ידי אנזים דמוי RNase III, הנקרא Dicer, באמצעות RNase או אנזימי הגבלה.

לאחר מכן משולב ה- siRNA במתחם חלבון רב-יחידה הנקרא מתחם השתקה מושרש RNAi (RISC). RISC "מחפש" mRNA יעד מתאים, שם ה- siRNA אז מתרומם, וכאמור, האנטיסנס גדיל מכוון את השפלה של הגדיל המשלים של mRNA, תוך שילוב של אנדו- ואקסונוקליז. אנזימים.

שימושים רפואיים וטיפוליים

כאשר תא יונק מתמודד עם RNA עם גדיל כפול כמו siRNA, הוא עלול לטעות בו כתוצר לוואי נגיפי וליזום תגובה חיסונית. בנוסף, הכנסת siRNA עלולה לגרום למיקוד לא מכוון במקום בו עלולים לתקוף ולהפיל גם חלבונים אחרים שאינם מאיימים.

הצגת יותר מדי siRNA לגוף עלולה לגרום לאירועים לא ספציפיים בגלל תגובה חיסונית מולדת הפעלה, אך בהינתן היכולת לנצח כל גן שמעניין אותו, ל- siRNA יש פוטנציאל לרבים שימושים טיפוליים.

ניתן לטפל במחלות רבות על ידי עיכוב ביטוי גנים, על ידי שינוי כימי של SiRNA כדי לשפר את תכונותיהם הטיפוליות. כמה מאפיינים שניתן לשפר הם:

  • פעילות משופרת
  • עלייה ביציבות בסרום ופחות מטרות מחוץ ליעדים
  • ירידה בהפעלה החיסונית

לכן, תכנון siRNA סינטטי לשימושים טיפוליים הפך למטרה פופולרית של חברות ביו-תרופות רבות.

מאגר נתונים מפורט של כל שינוי כימי כזה אוצר ידנית בשעה siRNAmod, מסד נתונים שאוצר ידנית של siRNAs המאושרים על ידי ניסוי בתוקף כימית.

instagram story viewer