ההבדל העיקרי - miRNA לעומת siRNA

miRNA ו- siRNA הם שני סוגים של RNA שאינו מקודד אשר מעורבים בוויסות הגן. הם משמשים גם סוג חדש של תרופות טיפוליות לטיפול בסרטן וזיהומים. הן miRNA והן siRNA הן מולקולות RNA קצרות דו -צדדיות, המפעילות השפעות השתקת גנים על ידי מיקוד ל- RNA שליח (mRNA) ברמה שלאחר התמלול. למרות שתפקודם דומה בהשתקת גנים, מנגנוני הפעולה והיישומים הקליניים שונים זה מזה. ה ההבדל העיקרי בין miRNA ל- siRNA זה miRNA יכול לפעול על מטרות mRNA מרובות, אך siRNA פועל רק על יעד mRNA יחיד, שהוא מאוד ספציפי לסוג ה- siRNA. לפיכך, הגישות הטיפוליות של miRNA ו- siRNA שונות גם זו לזו.

אזורי מפתח מכוסים

1. מהי miRNA - הגדרה, תכונות, פונקציה 2. מהי siRNA - הגדרה, תכונות, פונקציה 3. מה הדמיון בין miRNA ל- siRNA - מתווה של תכונות נפוצות 4. מה ההבדל בין miRNA ל- siRNA - השוואה בין הבדלים מרכזיים

מונחי מפתח: AGO2, Dicer, Gene Silencing, MicroRNA (miRNA), pri-miRNA, RISC, RNA Interference (RNAi), RNA Interfering Small (siRNA)

מהי miRNA

ה microRNA (miRNA) היא מולקולת RNA קצרה חד-גדלית הכוללת 19-25 נוקלאוטידים. ה- miRNA הראשון התגלה ב- C. Elegans בשנת 1993. miRNA הוא סוג של RNA מפריע קטן, המעכב את ביטוי הגנים ברמה שלאחר התעתיק. שעתוק גני miRNA נעשה על ידי פולימראז RNA לייצר מירנה ראשית (pri-miRNA). ה pri-miRNA הוא מכוסה 5 ', פוליאדניליז בקצהו' 3 ', והוא יוצר מבנה לולאת גזע כפולה. מולקולות אלה של pri-miRNA נבצעות על ידי קומפלקס מיקרו-מעבד היוצרות את מקדם miRNA (pre-miRNA). מולקולות הדופלקס של pre-miRNA כוללות 70-100 נוקלאוטידים. חלבון Exportin 5 מעביר את מולקולות הטרום מירנה לתוך הציטופלזמה מהגרעין לעיבוד נוסף ל- miRNA על ידי חלבונים Dicer. לפיכך, miRNA הוא דופלקס RNA, המורכב מ-18-25 נוקלאוטידים. חלבונים Dicer הם סוג מיוחד של אנזים דמוי RNase III.

איור 1: היווצרות ותפקוד של מירנה

הקשר בין miRNA לחלבון מורכב ההשתקה המושרה על ידי RNA (RISC) יוצר קומפלקס הנקרא miRISC. קווצת החושים של ה- miRNA משתחררת במתחם miRISC. לאחר מכן, mRNAs עם הרצפים המשלימים לגדיל ה- RNA antisense במתחם miRISC נבחרים על ידי זיווג בסיס חלקי משלים. כריכה זו של קומפלקס miRISC עם mRNA המטרה עשויה להדחיק את התרגום, לפגוע במולקולת mRNA או לבקע את מולקולת mRNA.

מהו siRNA

ה RNA מפריע קטן (siRNA) הוא סוג אחר של RNA קצר, דו -צדדי, שמשתיק את ביטוי הגנים על ידי ביצירת ה- mRNA. ה- siRNA התגלה גם לראשונה ב- C. Elegans בתהליך שנקרא הפרעות RNA (RNAi) של עיכוב גנים יעיל על ידי RNA אקסוגני. ניתן ליצור מולקולות RNA כפולות (dsRNA) בתוך התא על ידי שעתוק של גנים סלולריים, זיהומים פתוגניים או הקדמה מלאכותית. DsRNA זה מפולג על ידי חלבונים Dicer לתוך dsRNAs קטנים המכונים siRNA. אלה siRNAs הם באורך של 21-23 נוקלאוטידים עם שני נוקלאוטידים חופיים בקצה 3 '. ה- siRNA בציטופלזמה קשור לחלבוני RISC וחוט החוש של מולקולת ה- siRNA נבקע על ידי רכיב אנדו -נוקליז בשם argonaute 2 (AGO2) של ה- RISC. מולקולת ה- mRNA הרלוונטית מוכרת על ידי גדיל ה- RNA האנטי -חוש של siRNA, שעדיין מחובר לחלבון RISC. המחשוף של מולקולת ה- mRNA היעד נעשה על ידי רכיב AGO2.

איור 2: השתקת גנים על ידי siRNA

מכיוון ש- siRNA יכול למקד רק מולקולת mRNA ספציפית, ניתן להשיג השתקה ספציפית של ביטוי גנים על ידי ה- siRNA. יתר על כן, מכיוון ש- siRNA נעדר באופן טבעי אצל יונקים, הוא יכול לשמש כסוכן טיפולי ספציפי.

קווי דמיון בין miRNA ל- siRNA

ההבדל בין miRNA ל- siRNA

הַגדָרָה

miRNA: ה- miRNA הוא קטע קצר של RNA אשר מדכא את ביטוי הגנים על ידי קישור למקטעים המשלימים של RNA שליח.

siRNA: SiRNA הוא קטע קצר של RNA הפועל במסלול הפרעות RNAi (RNAi).

הִתרַחֲשׁוּת

miRNA: ה- miRNA נמצא בבעלי חיים וצמחים.

siRNA: ה- siRNA נמצא בבעלי חיים וצמחים נמוכים יותר, אך לא ביונקים.

מִבְנֶה

miRNA: miRNA היא מולקולה חד גדילית ארוכה של 18-25 נוקלאוטידים עם שני נוקלאוטידים התלויים בקצה 3 '.

siRNA: siRNA היא מולקולת דופלקס ארוכה של 21-23 נוקלאוטידים עם שתי נוקלאוטידים החוצה בקצה 3 '.

לפני עיבוד Dicer

miRNA: לפני העיבוד החם יותר, miRNA נמצא בצורת miRNA המבשר שלו, המכיל 70-100 נוקלאוטידים עם אי התאמות מפוזרות. ה- pre-miRNA קיים במבנה לולאת סיכת שיער.

siRNA: לפני העיבוד החם יותר, siRNA היא מולקולת RNA כפולה, המכילה 30-100 נוקלאוטידים.

השלמות

miRNA: ה- miRNA משלים חלקית את ה- mRNA. הוא מכוון בעיקר לאזורים הלא מתורגמים של ה- miRNA.

siRNA: ה- siRNA משלים באופן מלא את ה- mRNA היעד.

מספר מטרות mRNA

miRNA: MiRNA מסוגל למקד יותר מ -100 סוגי mRNA בו זמנית.

siRNA: SiRNA מסוגל למקד רק סוג mRNA אחד.

מנגנון תקנת הגן

miRNA: ה- miRNA מדחיק את התרגום על ידי השפלה של mRNA. המחשוף האנדונוקלאוליטי לעתים רחוקות מתרחש ב- miRNA כאשר נמצא שיעור משלים גבוה במטרה.

siRNA: ה- siRNA מסדיר את ביטוי הגנים על ידי מחשוף אנדונוקלאוליטי.

תַקָנָה

miRNA: ה- miRNA מסדיר את אותם הגנים שמהם מתעתקת ה- miRNA וכן גנים רבים אחרים.

siRNA: ה- siRNA מסדיר רק את הגנים מהם מתעתק ה- siRNA.

יישומים קליניים

miRNA: MiRNA משמש יעד תרופתי, חומר טיפולי או כלי אבחון וסמן ביולוגי.

siRNA: ה- siRNA משמש כסוכן טיפולי.

סיכום

ה- miRNA וה- siRNA הם שני סוגי ה- RNA הלא מקודד, המעורבים בוויסות ביטוי הגנים. הן miRNA והן siRNA הן מולקולות RNA דו-גדיליות. שני סוגי ה- RNA עוברים מנגנונים דומים של השתקת גנים על ידי תהליך המכונה הפרעות RNA. עם זאת, miRNA מסוגל למקד סוגים רבים של RNA מכיוון שרצף ה- miRNA משלים את האזורים הלא מתורגמים של mRNA. מצד שני, siRNA מסוגל למקד רק לסוג נבחר של mRNA. לכן ההבדל העיקרי בין miRNA ל- siRNA הוא הספציפיות של כל סוג RNA בהפרעות RNA.

התייחסות:

1. "מבוא ל- MiRNA (microRNA)". סיגמא-אולדריך. נ.פ., נ.ד. אינטרנט. זמין פה. 24 ביולי 2017. 2. "יישומי SiRNA". יישומים - siRNA | GE Dharmacon. נ.פ., נ.ד. אינטרנט. זמין פה. 24 ביולי 2017. 3. "SiRNA מול miRNA כתרפיה להשתקת גנים". ScienceDirect. נ.פ., נ.ד. אינטרנט. זמין פה. 24 ביולי 2017.

באדיבות התמונה:

1. "MiRNA" מאת קלווינסונג-עבודה משלו (CC BY 3.0) באמצעות Commons Wikimedia 2. "מנגנון SiRNA.2" מאת Singh135-יצירה משלו (CC BY-SA 4.0) באמצעות Commons Wikimedia