Tärkein ero - miRNA vs siRNA

miRNA ja siRNA ovat kahta tyyppiä ei-koodaavaa RNA: ta, jotka osallistuvat geenin säätelyyn. Ne toimivat myös uutena terapeuttisten aineiden luokana syöpien ja infektioiden hoidossa. Sekä miRNA että siRNA ovat lyhyitä, dupleksisia RNA -molekyylejä, jotka aiheuttavat geenin hiljentäviä vaikutuksia kohdistamalla lähetin -RNA: ta (mRNA) posttranskription tasolla. Vaikka niiden toiminta on samanlainen geenivaimennuksessa, toimintamekanismit ja kliiniset sovellukset eroavat toisistaan. The tärkein ero miRNA: n ja siRNA: n välillä on se miRNA voi vaikuttaa useisiin mRNA -kohteisiin, mutta siRNA vaikuttaa vain yhteen mRNA -kohteeseen, joka on hyvin spesifinen siRNA -tyypille. Siten myös miRNA: n ja siRNA: n terapeuttiset lähestymistavat ovat erilaisia.

Keskeiset alueet

1. Mikä on miRNA - Määritelmä, ominaisuudet, toiminta 2. Mikä on siRNA - Määritelmä, ominaisuudet, toiminta 3. Mitkä ovat samankaltaisuudet miRNA: n ja siRNA: n välillä? - Yleiskatsaus 4. Mitä eroa on miRNA: n ja siRNA: n välillä? - Keskeisten erojen vertailu

Keskeiset termit: AGO2, Dicer, Geenivaimennus, MicroRNA (miRNA), pri-miRNA, RISC, RNA Interference (RNAi), Pieni häiritsevä RNA (siRNA)

Mikä on miRNA

The mikroRNA (miRNA) on lyhyt, yksijuosteinen RNA-molekyyli, joka koostuu 19-25 nukleotidista. Ensimmäinen miRNA löydettiin C. Elegansista vuonna 1993. miRNA on pienen häiritsevän RNA: n luokka, joka estää geenin ilmentymistä transkription jälkeisellä tasolla. MiRNA-geenien transkriptio suoritetaan RNA-polymeraasin avulla primaarisen miRNA: n (pri-miRNA) tuottamiseksi. The pri-miRNA on 5-tuumainen, 3-päässä polyadenyloitu ja muodostaa kaksisäikeisen varsisilmukkarakenteen. Nämä pri-miRNA-molekyylit pilkotaan mikroprosessorikompleksilla muodostaen miRNA-prekursorin (pre-miRNA). Pre-miRNA: n dupleksimolekyylit käsittävät 70-100 nukleotidia. Exportin 5 -proteiini kuljettaa pre-miRNA-molekyylit sytoplasmaan ytimestä Dicer-proteiinien jatkokäsittelyä varten miRNA: ksi. Näin ollen miRNA on RNA-dupleksi, joka käsittää 18-25 nukleotidia. Dicer-proteiinit ovat erikoistuneita RNaasi III: n kaltaisia ​​entsyymejä.

Kuva 1: MiRNA: n muodostuminen ja toiminta

MiRNA: n assosiaatio RNA-indusoidun vaimentavan kompleksin (RISC) proteiinin kanssa muodostaa kompleksin nimeltä miRISC. MiRNA: n aistiketju vapautuu miRISC -kompleksissa. Sitten mRNA: t, joilla on komplementaariset sekvenssit miRISC -kompleksin antisense -RNA -juosteelle, valitaan osittaisen komplementaarisen emäsparin avulla. Tämä miRISC -kompleksin sitoutuminen kohde -mRNA: han voi estää translaation, hajottaa mRNA -molekyylin tai katkaista mRNA -molekyylin.

Mikä on siRNA

The pieni häiritsevä RNA (siRNA) on toinen lyhyt, dupleksinen RNA, joka vaimentaa geeniekspression katkaisemalla mRNA: n. SiRNA löydettiin myös ensimmäisen kerran C. Elegansissa prosessissa, jota kutsutaan RNA -häiriöksi (RNAi), joka vaikuttaa tehokkaasti eksogeenisen RNA: n geeniin. Kaksijuosteisia RNA (dsRNA) -molekyylejä voidaan tuottaa solun sisällä solugeenien transkriptiolla, infektoimalla patogeenejä tai keinotekoisesti. Dicer -proteiinit pilkkovat tämän dsRNA: n pieniksi dsRNA: ksi, jotka tunnetaan siRNA: na. Nämä siRNA: t ovat 21-23 nukleotidia pitkiä, ja niiden 3'-päässä on kaksi nukleotidia. Sytoplasman siRNA liittyy RISC -proteiineihin ja siRNA -molekyylin aistiketju pilkotaan RISC: n argonautti 2 (AGO2) -komponentiksi kutsutulla endonukleaasilla. Asiaankuuluva mRNA -molekyyli tunnistetaan siRNA: n antisense -RNA -juosteesta, joka on edelleen kiinnittynyt RISC -proteiiniin. Kohde -mRNA -molekyylin katkaisu suoritetaan AGO2 -komponentilla.

Kuva 2: SiRNA: n geenivaimennus

Koska siRNA voi kohdistaa vain tietyn mRNA -molekyylin, siRNA voi saavuttaa spesifisen geeniekspression vaimentamisen. Lisäksi koska siRNA: ta ei luonnostaan ​​esiinny nisäkkäissä, sitä voidaan käyttää spesifisenä terapeuttisena aineena.

Yhtäläisyydet miRNA: n ja siRNA: n välillä

Ero miRNA: n ja siRNA: n välillä

Määritelmä

miRNA: MiRNA on lyhyt RNA -segmentti, joka estää geeniekspressiota sitoutumalla lähettiläs -RNA: n komplementaarisiin segmentteihin.

siRNA: SiRNA on RNA: n lyhyt segmentti, joka toimii RNA -häiriöreitillä (RNAi).

Esiintyminen

miRNA: MiRNA: ta löytyy eläimistä ja kasveista.

siRNA: SiRNA: ta löytyy alemmista eläimistä ja kasveista, mutta ei nisäkkäistä.

Rakenne

miRNA: miRNA on 18-25 nukleotidin pituinen yksijuosteinen molekyyli, jonka 3'-päässä on kaksi nukleotidia.

siRNA: siRNA on 21-23 nukleotidin pitkä dupleksimolekyyli, jonka 3'-päässä on kaksi nukleotidia.

Ennen Dicer -käsittelyä

miRNA: Ennen dicer-käsittelyä miRNA on edeltäjä-miRNA-muodossaan, joka sisältää 70-100 nukleotidia, joilla on hajanaisia ​​epäsuhtauksia. Pre-miRNA on olemassa hiusneula-silmukkarakenteessa.

siRNA: Ennen dicer-käsittelyä siRNA on kaksijuosteinen RNA-molekyyli, joka sisältää 30-100 nukleotidia.

Täydentävyys

miRNA: MiRNA täydentää osittain mRNA: ta. Se kohdistuu pääasiassa miRNA: n kääntämättömiin alueisiin.

siRNA: SiRNA täydentää täysin kohde -mRNA: ta.

MRNA -kohteiden määrä

miRNA: MiRNA pystyy kohdistamaan samanaikaisesti yli 100 mRNA -tyyppiä.

siRNA: SiRNA pystyy kohdistamaan vain yhden mRNA -tyypin.

Geenien säätelymekanismi

miRNA: MiRNA tukahduttaa translaation hajoamalla mRNA: ta. Endonukleolyyttinen pilkkominen tapahtuu harvoin miRNA: ssa, kun kohde havaitsee suuren komplementaarisuuden.

siRNA: SiRNA säätelee geeniekspressiota endonukleolyyttisen katkaisun avulla.

Säätö

miRNA: MiRNA säätelee samoja geenejä, joista miRNA on transkriptoitu, samoin kuin monia muita geenejä.

siRNA: SiRNA säätelee vain geenejä, joista siRNA transkriboidaan.

Kliiniset sovellukset

miRNA: MiRNA toimii lääkkeen kohteena, terapeuttisena aineena tai diagnostisena ja biomarkkerityökaluna.

siRNA: SiRNA toimii terapeuttisena aineena.

Johtopäätös

MiRNA ja siRNA ovat kahta tyyppiä ei-koodaavaa RNA: ta, jotka osallistuvat geeniekspression säätelyyn. Sekä miRNA että siRNA ovat kaksijuosteisia RNA-molekyylejä. Molemmat RNA -tyypit käyvät läpi samanlaisia ​​geenivaimennusmekanismeja RNA -häiriönä tunnetulla prosessilla. MiRNA kykenee kuitenkin kohdistamaan monia RNA -tyyppejä, koska miRNA -sekvenssi on komplementaarinen mRNA: n kääntämättömille alueille. Toisaalta siRNA pystyy kohdistamaan vain valittuun mRNA -tyyppiin. Siksi tärkein ero miRNA: n ja siRNA: n välillä on kunkin RNA -tyypin spesifisyys RNA -häiriöissä.

Viite:

1. "MiRNA (microRNA) -esittely." Sigma-Aldrich. N.p., n.d. Web. Saatavana täältä. 24. heinäkuuta 2017. 2. ”SiRNA -sovellukset”. Sovellukset - siRNA | GE Dharmacon. N.p., n.d. Web. Saatavana täältä. 24. heinäkuuta 2017. 3. “SiRNA versus miRNA as Therapeutics for Gene Silencing.” ScienceDirect. N.p., n.d. Web. Saatavana täältä. 24. heinäkuuta 2017.

Kuva:

1. ”MiRNA” Kelvinsongilta-Oma työ (CC BY 3.0) Commons Wikimedian kautta 2. “SiRNA-mekanismi.2” Singh135-Oma työ (CC BY-SA 4.0) Commons Wikimedian kautta