Pandangan pada RNA Mengganggu Kecil dan Penggunaan dalam Penelitian Genetika Molekuler
siRNA, yang merupakan singkatan dari Ribonucleic Acid yang sedikit mengganggu, adalah kelas molekul RNA beruntai ganda. Kadang-kadang dikenal sebagai RNA campur pendek atau membungkam RNA.
Sebelum menyelam ke dalam apa sebenarnya siRNA, penting untuk mengetahui fungsi RNA. Ribonucleic Acid (RNA) adalah asam nukleat yang ada di semua sel hidup dan bertindak sebagai pembawa pesan yang membawa instruksi dari DNA untuk mengendalikan sintesis protein (catatan: pada beberapa virus RNA daripada DNA membawa informasi genetik juga).
RNA campur kecil (siRNA) adalah potongan kecil untai ganda (ds) RNA, biasanya sekitar 21 nukleotida panjang, dengan 3 'overhang (2 nukleotida) di setiap ujung yang dapat digunakan untuk "mengganggu" dengan penerjemahan protein dengan mengikat untuk dan mempromosikan degradasi messenger RNA (mRNA) pada urutan tertentu.
Dalam melakukannya, siRNA mencegah produksi protein spesifik berdasarkan urutan nukleotida dari mRNA yang sesuai. Proses ini disebut interferensi RNA (RNAi), dan mungkin juga disebut sebagai pembungkaman siRNA atau knockdown siRNA.
Dari Mana Mereka Datang
siRNA umumnya dianggap berasal dari untai panjang tumbuh eksogen atau berasal dari luar organisme) RNA yang diambil oleh sel dan mengalami proses lebih lanjut.
RNA sering berasal dari vektor , seperti virus atau transposon, dan telah ditemukan untuk memainkan peran dalam pertahanan antivirus, degradasi mRNA atau mRNA yang diproduksi berlebihan yang terjemahannya telah dibatalkan, dan mencegah gangguan DNA genom oleh transposon.
Setiap untai siRNA memiliki 5 'gugus fosfat dan 3' hidroksil (OH) grup. Mereka dihasilkan dari dsRNA atau RNA melingkar hairpin yang, setelah memasuki sel dibagi oleh enzim seperti RNase III, yang disebut Dicer , menggunakan RNase atau enzim restriksi . SiRNA kemudian dimasukkan ke dalam kompleks protein multi-subunit yang disebut RNAi-induced silencing complex (RISC).
RISC "mencari" mRNA target yang tepat, di mana siRNA kemudian membuka dan, diyakini, untai antisense mengarahkan degradasi untai komplementer mRNA, menggunakan kombinasi enzim endo dan eksonuklease.
Penggunaan Medis dan Terapi
Ketika sel mamalia dihadapkan dengan RNA untai ganda seperti siRNA, ia mungkin salah menganggapnya sebagai produk samping viral dan memulai respon imun. Selain itu, pengenalan siRNA dapat menyebabkan off-targeting yang tidak diinginkan di mana protein yang tidak mengancam lainnya juga dapat diserang dan dipukul.
Memperkenalkan terlalu banyak siRNA ke tubuh dapat mengakibatkan kejadian nonspesifik karena aktivasi respon imun bawaan, tetapi mengingat kemampuan untuk mengalahkan gen yang diinginkan, siRNA memiliki potensi untuk banyak penggunaan terapeutik.
Dengan memodifikasi siRNA secara kimia untuk meningkatkan sifat terapeutik mereka seperti:
- peningkatan aktivitas
- peningkatan stabilitas serum dan kurang dari target
- penurunan aktivasi imunologi
Banyak penyakit yang berpotensi diobati dengan menghambat ekspresi gen. Oleh karena itu, desain siRNA sintetis untuk penggunaan terapeutik telah menjadi tujuan populer banyak perusahaan biofarmasi.
Sebuah database rinci dari semua modifikasi kimia tersebut secara manual dikuratori di siRNAmod, sebuah basis data yang dikurasi secara manual dari siRNA yang dimodifikasi secara kimia yang divalidasi secara eksperimental.
Sumber:
Tsai, CS Biomacromolecules: Pengantar struktur, fungsi dan informatika. Wiley-Liss, 2007.
Whitehead, KA; Dahlman, JE; Langer, RS; Anderson, DG (2011). "Membungkam atau Stimulasi? Pengiriman SiRNA dan Sistem Kekebalan Tubuh". Tinjauan Tahunan Teknik Kimia dan Biomolekuler 2 : 77–96.
Alekseev OM, Richardson RT, Alekseev O, O'Rand MG (2009). "Analisis profil ekspresi gen dalam sel HeLa dalam menanggapi overekspresi atau depresiasi siRNA-mediated dari NASP". Biologi Reproduksi dan Endokrinologi: 45.