siRNA, mis tähistab väikest segavat ribonukleiinhapet, on kaheahelaliste RNA-molekulide klass. Mõnikord tuntakse seda lühikese segava RNA või RNA vaigistajana.
Väikesed segavad RNA-d (siRNA) on väikesed kaheahelalised (ds) RNA-d, tavaliselt umbes 21 nukleotiidi pikad, millel on 3 '(hääldatakse kolme alusega) üleulatuvad nurgad (kaks nukleotiidid) mõlemas otsas, mida saab kasutada valkude translatsiooni "sekkumiseks", sidudes Messenger RNA (mRNA) ja soodustades selle lagunemist spetsiifilistel järjestused.
siRNA funktsioon
Enne sukeldumist sellesse, mis siRNA täpselt on (mitte segi ajada miRNA), on oluline teada RNA-de funktsiooni. Ribonukleiinhape (RNA) on kõigis esinev nukleiinhape elusrakud ja toimib sõnumitoojana, mis kannab DNA juhendeid DNA sünteesi kontrollimiseks valgud.
Viiruste korral võivad RNA ja DNA edastada teavet.
Seejuures takistavad siRNA-d spetsiifiliste valkude tootmist, mis põhinevad nende vastava mRNA nukleotiidijärjestustel. Protsessi nimetatakse RNA interferentsiks (RNAi) ja seda võib nimetada ka siRNA vaigistamiseks või siRNA knockdowniks.
Kust nad pärit on
siRNA peetakse tavaliselt pärinevaks eksogeensete kasvavate pikemate ahelate juurest või pärinedes organismist väljastpoolt (RNA, mille rakk võtab ja mida täiendavalt töödeldakse).
RNA pärineb sageli vektorid, näiteks viirused või transposoonid (geen, mis võib muuta positsiooni genoomis). On leitud, et need mängivad rolli viirusevastases kaitses, üleprodukteeritud mRNA või mRNA lagunemises, mille translatsioon on katkestatud, või genoomse DNA häirimise ärahoidmisel transposoonide poolt.
Igas siRNA ahelas on 5 '(viies praim) fosfaatrühm ja 3' hüdroksüül (OH) rühm. Neid toodetakse dsRNA-st või juuksenõelaga RNA-st, mis pärast rakku sisenemist lõhestatakse RNaasi III-laadsel ensüümil, mida nimetatakse Diceriks, kasutades RNaasi või restriktsiooniensüümid.
Seejärel inkorporeeritakse siRNA mitme subühiku valgukompleksi, mida nimetatakse RNAi-indutseeritud summutuskompleksiks (RISC). RISC "otsib välja" sobiva sihtmärgi mRNA, kus siRNA seejärel lõdvestub ja arvatakse, et antisenss ahel suunab mRNA komplementaarse ahela lagunemist, kasutades endo- ja eksonukleaasi kombinatsiooni ensüümid.
Meditsiiniline ja terapeutiline kasutamine
Kui imetajarakk seisab silmitsi kaheahelalise RNA-ga, näiteks siRNA-ga, võib see eksitada viiruse kõrvalsaadusena ja algatada immuunvastus. Lisaks võib siRNA sisseviimine põhjustada tahtmatu sihtimise, kus rünnata ja koputada võib ka muid mitteohtlikke valke.
Liiga palju siRNA sissetoomine kehasse võib kaasasündinud immuunvastuse tõttu põhjustada mittespetsiifilisi sündmusi aktiveerimist, kuid arvestades võimet suvalist huvipakkuvat geeni võita, on siRNA-del potentsiaal paljudele terapeutiline kasutamine.
Paljusid haigusi on võimalik ravida geeniekspressiooni pärssimisega, muutes siRNA-sid keemiliselt, et tugevdada nende terapeutilisi omadusi. Mõned omadused, mida saaks parendada, on:
- Täiustatud tegevus
- Suurenenud seerumi stabiilsus ja vähem sihtvälju
- Immunoloogilise aktiveerimise vähenemine
Seetõttu on sünteetilise siRNA kavandamine terapeutiliseks kasutamiseks muutunud paljude biofarmaatsiaettevõtete populaarseks eesmärgiks.
Kõigi selliste keemiliste modifikatsioonide üksikasjalik andmebaas kureeritakse käsitsi veebisaidil siRNAmod, käsitsi kureeritud andmebaas eksperimentaalselt kinnitatud keemiliselt modifitseeritud siRNA-de kohta.