shRNA vs siRNA
Trong quá trình can thiệp RNA (RNAi), sự biểu hiện của gen mục tiêu bị loại bỏ với tính đặc hiệu và tính chọn lọc cao. RNAi là một quá trình tự nhiên và nó bao gồm RNA can thiệp nhỏ (siRNA) và RNA kẹp tóc ngắn (shRNA) và shRNA hai chức năng. Hiện nay, RNAi được sử dụng rộng rãi như một công cụ điều trị ung thư cá nhân hóa. Các ứng dụng của RNAi về cơ bản được thực hiện với các phân tử siRNA sợi đôi và shRNA dựa trên vector được tổng hợp hóa học. Mặc dù hai phân tử này có kết quả chức năng tương tự nhau, nhưng chúng khác nhau về cấu trúc; do đó, cơ chế hoạt động của phân tử, con đường RNA và tác động ngoài mục tiêu của hai phân tử này cũng khác nhau.
shRNA
shRNA là một chuỗi phân tử RNA nhỏ tạo ra một vòng xoắn chặt chẽ có thể được sử dụng để ngăn chặn biểu hiện gen mục tiêu trong quá trình RNAi. Sự biểu hiện của shRNA được thực hiện bởi một vector, có thể là virus hoặc vi khuẩn hoặc bằng cách phân phối plasmid. Chúng được tổng hợp trong nhân tế bào và được vận chuyển đến tế bào chất để thực hiện các quá trình tiếp theo. Các phân tử này có con đường trưởng thành tương tự của miRNA; do đó quá trình tổng hợp miRNA đã cung cấp cơ sở để hiểu về sự tổng hợp shRNA. RNA polymerase II hoặc III có thể phiên mã shRNA thông qua chất xúc tiến RNA polymerase II hoặc III. Ưu điểm của việc sử dụng các shRNA là chúng có tỷ lệ suy thoái và quay vòng tương đối thấp. Điểm bất lợi là nó cần một vectơ biểu thức, điều này có thể gây ra một số vấn đề về an toàn.
siRNA
siRNA là các phân tử RNA sợi kép bao gồm 20-25 cặp bazơ có chiều dài. Chúng được sử dụng để ức chế gen bằng cách làm im lặng bất kỳ gen nào có trình tự nucleotide bổ sung trong con đường RNA. Đánh bật gen bằng cách chuyển nạp siRNA thường không thành công do hiệu ứng thoáng qua; đặc biệt là trong các tế bào phân chia nhanh chóng và sự kìm hãm không kéo dài hơn. Để khắc phục vấn đề này, siRNA được sửa đổi bằng cách đưa vào cấu trúc kẹp tóc ngắn. Phân tử biến đổi này sau đó được gọi là shRNA. shRNA nên được chuyển đổi thành siRNA bởi Dicer để tiếp tục chức năng bình thường của nó.
Sự khác biệt giữa shRNA và siRNA là gì?
• Không giống như siRNA, shRNA có thêm cấu trúc kẹp tóc. shRNA là một phiên bản sửa đổi của siRNA.
• shRNA yêu cầu một vectơ biểu hiện, trong khi siRNA thì không.
• shRNA có thể được sử dụng để loại bỏ lâu dài trong khi siRNA chỉ có thể được sử dụng để loại bỏ các gen trong thời gian ngắn.
• Không giống như sự ức chế gen của siRNA, sự ức chế của shRNA diễn ra lâu dài và nếu nó được chèn vào thông qua một vector virus thích hợp, nó có thể tạo ra hiệu ứng im lặng gen vĩnh viễn.
• Dicer được yêu cầu chuyển đổi shRNA trở lại phân tử siRNA để thực hiện các chức năng bình thường của nó.
