Një vështrim në ARN të vogla ndërhyrëse dhe përdorimet në kërkimin e gjenetikës molekulare
siRNA, e cila qëndron për acidin Ribonukleksik të vogël që ndërhyn, është një klasë molekulash ARN me dy brazdat. Nganjëherë njihet si ARN e shkurtër ndërhyrëse ose ARN në heshtje.
Para se të zhytesh në atë që është saktësisht siRNA është e rëndësishme të njihni funksionin e ARN-ve. Acid Ribonukleik (ARN) është një acid nukleik i pranishëm në të gjitha qelizat e gjalla dhe vepron si një lajmëtar që mban udhëzime nga ADN për kontrollin e sintezës së proteinave (shënim: në disa viruse ARN dhe ADN mbart edhe informacionin gjenetik).
ARN të vogla ndërhyrëse (siRNA) janë copa të vogla të ARN dyfishuara (ds), zakonisht rreth 21 nukleotide të gjata, me 3 mbikalime (2 nukleotide) në secilin fund që mund të përdoren për të "ndërhyrë" me përkthimin e proteinave me anë të lidhjes në dhe promovimin e degradimit të ARN-së së dërguarin (mRNA) në sekuenca specifike.
Duke vepruar kështu, siRNA parandalon prodhimin e proteinave specifike bazuar në sekuencat nukleotide të mRNA-së përkatëse. Procesi quhet ndërhyrja e ARN (RNAi), dhe gjithashtu mund të quhet si heshtja e siRNA ose nokautimi i siRNA.
Nga vijnë
siRNA përgjithësisht konsiderohet se ka ardhur nga fijet më të gjata të rritjes ekzogjene ose që vijnë nga jashtë një organizmi) ARN që merret nga qeliza dhe i nënshtrohet përpunimit të mëtejshëm.
ARN shpesh vjen nga vektorë , si viruse ose transposone, dhe janë zbuluar të luajnë një rol në mbrojtjen antivirale, degradimin e ARNi-ve të tej-prodhuar ose ARNi për të cilën është abortuar përkthimi dhe parandalimin e përçarjes së ADN gjenomike nga transpozonet.
Çdo filament siRNA ka një grup fosfat 5 'dhe një grup hidroksil (OH) 3'. Ato janë prodhuar nga ARN-ja e rrethuar nga dsRNA ose furçë, e cila pas hyrjes së një qelize është ndarë nga një enzimë RNase III, e quajtur Dicer , duke përdorur RNase ose enzima kufizuese . SiRNA është inkorporuar pastaj në një kompleks proteinash shumë-nën-njëshe të quajtur kompleksi i heshtjes së indukuar nga RNAi (RISC).
RISC "kërkon" një mRNA të përshtatshme të synuar, ku siRNA pastaj zbut dhe, besohet, fije antisense drejton degradimin e fillesë komplementare të mRNA, duke përdorur një kombinim të enzimeve endo- dhe exonuclease.
Përdorime mjekësore dhe terapeutike
Kur një qelizë gjitarësh ballafaqohet me një ARN të dyfishtë, siç është një siRNA, mund ta gabojë atë si një nënprodukt viral dhe të fillojë një përgjigje imune. Përveç kësaj, futja e një sRNA mund të shkaktojë largpamjet e padëshiruara, ku edhe proteina të tjera jo kërcënuese mund të sulmohen dhe të eliminohen.
Futja e shumë siRNA në trup mund të rezultojë në ngjarje jo specifike për shkak të aktivizimit të përgjigjeve imune të lindura, por duke pasur parasysh aftësinë për të rrahur ndonjë gjen të interesit, siRNAs kanë potencial për shumë përdorime terapeutike.
Duke modifikuar kimikisht siRNAs për të përmirësuar vetitë e tyre terapeutike të tilla si:
- aktivitet i zgjeruar
- stabiliteti i serumit në rritje dhe më pak objektivat jashtë
- ul aktivizimin imunologjik
Shumë sëmundje potencialisht mund të trajtohen duke penguar shprehjen e gjeneve. Prandaj, dizajni i siRNA sintetike për përdorime terapeutike është bërë një objektiv popullor i shumë kompanive biofarmaceutike.
Një bazë të dhënash e detajuar e të gjitha modifikimeve të tilla kimike është kuruar me dorë në siRNAmod, një bazë të të dhënave të kuruar me dorë të siRNAs kimikisht të modifikuara eksperimentalisht.
burimet:
Tsai, CS Biomacromolecules: Hyrje në strukturën, funksionin dhe informatikë. Wiley-Liss, 2007.
Whitehead, KA; Dahlman, JE; Langer, RS; Anderson, DG (2011). "Heshtja ose stimulimi? Dorëzimi i SiRNA dhe sistemi imunitar". Rishikimi Vjetor i Inxhinierisë Kimike dhe Biomolekulare 2 : 77-96.
Alekseev OM, Richardson RT, Alekseev O, O'Rand MG (2009). "Analiza e profileve të shprehjes së gjeneve në qelizat HeLa si përgjigje ndaj overexpression ose sosje të ndërmjetësuar nga siRNA e NASP". Biologjia riprodhuese dhe endokrinologjia: 45.