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 piccoli RNA interferenti (siRNA) e RNA a forcina corta (shRNA) e shRNA bifunzionali. Attualmente, RNAi è ampiamente utilizzato come strumento per la terapia personalizzata del cancro. Le applicazioni di RNAi sono fondamentalmente fatte con il siRNA a doppio filamento sintetizzato chimicamente e le molecole di shRNA basate su vettori. Sebbene queste due molecole abbiano risultati funzionali simili, differiscono nella loro struttura; quindi, anche i meccanismi molecolari d'azione, 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 fa una stretta tornante 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 la consegna di plasmidi. Sono sintetizzati nel nucleo delle cellule e trasportati nel citoplasma per ulteriori processi. Queste molecole hanno percorsi di maturazione simili dei miRNA; quindi la sintesi di miRNA ha fornito le basi per la comprensione della sintesi di shRNA. Sia l'RNA polimerasi II che III possono trascrivere lo shRNA attraverso i promotori dell'RNA polimerasi II o III. Il vantaggio dell'uso degli shRNA è che hanno un tasso di degradazione e turnover relativamente basso. Lo svantaggio è che necessita di un vettore di espressione, che potrebbe causare alcuni problemi di sicurezza.
siRNA
Gli siRNA sono molecole di RNA a doppio filamento composte da 20-25 coppie di basi di lunghezza. Questi sono usati per la soppressione genica silenziando qualsiasi gene con sequenza nucleotidica complementare nella via RNAi. Il knockdown genico mediante trasfezione di siRNA spesso non ha successo a causa dell'effetto transitorio; soprattutto nelle cellule che si dividono rapidamente e la soppressione non dura più a lungo. Per superare questo problema, il siRNA viene modificato introducendo una struttura a forcella corta. Questa molecola modificata è poi nota come shRNA. shRNA dovrebbe essere convertito in siRNA da un Dicer per poter continuare la sua normale funzione.
Qual è la differenza tra shRNA e siRNA?
• A differenza del siRNA, lo shRNA ha una struttura extra a forcina. 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 viene inserito tramite un vettore virale appropriato, può produrre effetti permanenti di silenziamento genico.
• È necessario un dicer per riconvertire lo shRNA in molecola di siRNA al fine di eseguire le sue normali funzioni.
