เรียนรู้เกี่ยวกับการใช้ SiRNA ในการวิจัยเกี่ยวกับพันธุศาสตร์โมเลกุล

siRNA ซึ่งหมายถึง Ribonucleic Acid ขนาดเล็กที่มีการแทรกแซงเป็นชั้นของโมเลกุลอาร์เอ็นเอแบบคู่ขนาน บางครั้งเรียกว่า RNA รบกวนชั่วคราวหรือ RNA เงียบ

ก่อนที่จะดำน้ำในสิ่งที่แน่นอน siRNA เป็นสิ่งสำคัญที่ต้องรู้หน้าที่ของ RNAs กรด Ribonucleic (RNA) เป็นกรดนิวคลีอิกที่มีอยู่ในเซลล์ที่มีชีวิตทั้งหมดและทำหน้าที่เป็นตัวส่งข้อความจากดีเอ็นเอเพื่อควบคุมการสังเคราะห์โปรตีน (หมายเหตุ: ในไวรัสบางตัว RNA มากกว่า DNA จะนำข้อมูลทางพันธุกรรมไปด้วย)

RNA ยับยั้งขนาดเล็ก (siRNA) เป็นชิ้นส่วนเล็ก ๆ ของ RNA แบบคู่ (ds) โดยปกติจะมีความยาวประมาณ 21 nucleotides และมี 3 "overhang (2 nucleotides) ที่ปลายแต่ละด้านซึ่งสามารถใช้ในการ" แทรกแซง "ด้วยการแปลโปรตีนโดยยึดติดกับและส่งเสริมการย่อยสลายสาร RNA (mRNA) ในลำดับเฉพาะ

ในการทำเช่นนี้ siRNA จะป้องกันไม่ให้เกิดการผลิตโปรตีนเฉพาะตามลำดับนิวเคลียสของ mRNA ที่เหมือนกัน กระบวนการนี้เรียกว่า RNA interference (RNAi) และอาจเรียกว่า siRNA silencing หรือ siRNA knockdown

ที่มาจาก

siRNA โดยทั่วไปถือว่ามาจากเส้นใยภายนอกที่ยาวขึ้นหรือเกิดจากภายนอกสิ่งมีชีวิต) อาร์เอ็นเอที่ถูกนำขึ้นโดยเซลล์และผ่านการประมวลผลต่อไป

RNA มักมาจากเวกเตอร์เช่นไวรัสหรือ transposons และมีบทบาทในการป้องกันไวรัสการย่อยสลาย mRNA หรือ mRNA ที่ผลิตเกินที่แปลได้ถูกยกเลิกและป้องกัน การทำลายของดีเอ็นเอจีโนมโดย transposons

แต่ละเส้นใย siRNA มีกลุ่มฟอสเฟต 5 'และกลุ่มไฮดรอกซี (OH) 3' มีการผลิตจาก dsRNA หรือ hairpin looped RNA ซึ่งหลังจากใส่เซลล์จะถูกแยกออกจากเอนไซม์ RNase III เหมือนเรียกว่า

Dicer

โดยใช้ RNase หรือเอนไซม์ที่ จำกัด siRNA ถูกรวมเข้าไปในโครงสร้างโปรตีน subunit หลายอันซึ่งเรียกว่า RNAi-induced silencing complex (RISC) RISC "ค้นหา" mRNA เป้าหมายที่เหมาะสมซึ่ง siRNA จะผ่อนคลายและเชื่อกันว่าเส้นใย antisense ช่วยลดการสลายตัวของ mRNA ที่เสริมกันโดยใช้เอนไซม์เอนโดโนซิว การใช้ทางการแพทย์และการรักษา

เมื่อเซลล์เลี้ยงลูกด้วยนมมี ARN แบบ double-stranded เช่น siRNA อาจเป็นผลพลอยได้จากไวรัสและเริ่มตอบสนองต่อระบบภูมิคุ้มกัน นอกจากนี้การแนะนำ siRNA อาจทำให้เกิดการออกนอกเป้าหมายโดยไม่ตั้งใจซึ่งอาจทำให้โปรตีนที่ไม่เป็นอันตรายอื่น ๆ ถูกโจมตีและเคาะออก

การแนะนำ siRNA มากเกินไปต่อร่างกายอาจส่งผลให้เกิดเหตุการณ์ที่ไม่เป็นไปตามข้อกำหนดได้เนื่องจากมีการกระตุ้นการตอบสนองของระบบภูมิคุ้มกันโดยธรรมชาติ แต่ให้ความสามารถในการเอาชนะยีนที่น่าสนใจ siRNAs มีศักยภาพในการรักษาหลายวิธี

โดยการเปลี่ยนแปลงทางเคมี siRNAs เพื่อเพิ่มคุณสมบัติการรักษาเช่น

เพิ่มความสามารถในการทำงาน

เพิ่มความคงตัวของซีรั่มและลดการทำงานของเป้าหมาย

• ลดการทำงานของระบบภูมิคุ้มกันบกพร่อง
• หลายโรคอาจได้รับการรักษาด้วยการยับยั้งการแสดงออกของยีน . ดังนั้นการออกแบบ siRNA สังเคราะห์เพื่อการรักษาจึงกลายเป็นเป้าหมายที่เป็นที่นิยมของ บริษัท ชีวเวชภัณฑ์จำนวนมาก
• ฐานข้อมูลรายละเอียดของการดัดแปลงทางเคมีดังกล่าวได้รับการจัดระเบียบด้วยตนเองที่ siRNAmod ซึ่งเป็นฐานข้อมูลที่ได้รับการดัดแปลงด้วยตนเองจากไซรัปที่แก้ไขโดยการทดลองทางเคมี

แหล่งที่มา:

Tsai, C. S. Biomacromolecules: บทนำโครงสร้างหน้าที่และสารสนเทศ Wiley-Liss, 2007.

_{Whitehead, K. A. ; Dahlman เจอี; แลงเกอร์อาร์เอส; Anderson, D.G (2011) "Silencing หรือกระตุ้น? SiRNA การจัดส่งสินค้าและระบบภูมิคุ้มกัน"}

_{บทวิจารณ์ประจำปีของวิศวกรรมเคมีและชีวโมเลกุล}

_{2 : 77-96. "การวิเคราะห์รูปแบบการแสดงออกของยีนในเซลล์ HeLa เพื่อตอบสนองต่อการแสดงออกมากเกินไปหรือการพึ่งพา NASR ของ siRNA" ชีววิทยาการสืบพันธุ์และต่อมไร้ท่อ: 45.}