shRNA vs siRNA
Durante il processo di interferenza dell'RNA (RNAi), l'espressione di un gene bersaglio viene abbattuta con elevata specificità e selettività. L'RNAi è un processo naturale e coinvolge il piccolo RNA interferente (siRNA) e l'RNA a forcina corta (shRNA) e lo shRNA bifunzionale. Attualmente, RNAi è ampiamente utilizzato come strumento per la terapia del cancro personalizzata. Le applicazioni di RNAi sono fondamentalmente fatte con il siRNA a doppio filamento sintetizzato chimicamente e le molecole di shRNA a base di vettori. Sebbene queste due molecole abbiano risultati funzionali simili, differiscono nella loro struttura; quindi, anche i meccanismi d'azione molecolari, le vie dell'RNA e gli effetti fuori bersaglio di queste due molecole differiscono.
shRNA
shRNA è una sequenza di una piccola molecola di RNA che forma una stretta curva a forcina che può essere utilizzata per silenziare un'espressione genica bersaglio durante l'RNAi. L'espressione di shRNA è ottenuta da un vettore, che può essere un virus o un batterio o mediante il rilascio di plasmidi. Sono sintetizzati nel nucleo delle cellule e trasportati nel citoplasma per ulteriori processi. Queste molecole hanno percorsi di maturazione simili del miRNA; quindi la sintesi di miRNA ha fornito le basi per la comprensione della sintesi di shRNA. L'RNA polimerasi II o III può trascrivere shRNA attraverso i promotori dell'RNA polimerasi II o III. Il vantaggio dell'utilizzo degli shRNA è che hanno un tasso di degradazione e turnover relativamente basso. Lo svantaggio è che necessita di un vettore di espressione, che può causare alcuni problemi di sicurezza.
siRNA
Gli siRNA sono molecole di RNA a doppio filamento composte da 20-25 paia di basi di lunghezza. Questi sono usati per la soppressione genica silenziando qualsiasi gene con sequenza nucleotidica complementare nella via RNAi. Il knockdown genico per trasfezione di siRNA è spesso infruttuoso a causa dell'effetto transitorio; soprattutto nelle cellule che si dividono rapidamente e la soppressione non dura più a lungo. Per superare questo problema, siRNA viene modificato introducendo una struttura a forcina corta. Questa molecola modificata allora conosciuta come shRNA. shRNA dovrebbe essere convertito in siRNA da un Dicer per continuare la sua normale funzione.
Qual è la differenza tra shRNA e siRNA?
• A differenza del siRNA, lo shRNA ha una struttura a forcina extra. shRNA è una versione modificata di siRNA.
• shRNA richiede un vettore di espressione, mentre siRNA no.
• shRNA può essere utilizzato per il knockdown a lungo termine mentre siRNA può essere utilizzato solo per il knockdown a breve termine dei geni.
• A differenza della soppressione genica di siRNA, la soppressione di shRNA è di lunga durata e, se inserita tramite un vettore virale appropriato, può produrre effetti di silenziamento genico permanenti.
• Dicer è necessario per riconvertire lo shRNA in molecola di siRNA al fine di eseguire le sue normali funzioni.
