kluczową różnicą między interferencją RNA a antysensownym oligonukleotydem jest to, że interferencja RNA jest techniką, która obejmuje specyficzne dla sekwencji tłumienie ekspresji genu przez dwuniciowy RNA, podczas gdy antysensowny oligonukleotyd jest technika, która obejmuje specyficzne dla sekwencji tłumienie ekspresji genów przez jednoniciowy oligonukleotyd DNA.
Wyciszanie lub tłumienie genu to sposób regulowania ekspresji genów w komórce biologicznej w celu zapobiegania ekspresji określonego genu. Normalnie, gdy geny są wyciszone, ich ekspresja jest zmniejszona. W przeciwieństwie do tego, gdy geny są wybijane, są całkowicie usuwane z genomu organizmu; w ten sposób nie będzie miał wyrazu. Czasami wyciszanie genów jest uważane za to samo, co wyciszenie genów. Dzieje się tak, ponieważ metody wyciszania genów, takie jak RNAi, antysensowny oligonukleotyd i CRISPR, które są stosowane do wyciszania genów, powodują zmniejszenie ekspresji genów o co najmniej 70%. Interferencje RNA i antysensowne oligonukleotydy to dwie ważne techniki wyciszania genów.
Co to jest interferencja RNA?
Interferencja RNA (RNAi) to proces biologiczny, w którym dwuniciowe cząsteczki RNA przeprowadzają specyficzne dla sekwencji tłumienie ekspresji genów. Andrew Fire i Craig C. Mello podzielili nagrodę Nobla w 2006 roku w dziedzinie medycyny za wyjątkową pracę nad interferencją RNA w nicieniach: Caenorhabditis elegans. Te pionierskie badania nad interferencją RNA zostały po raz pierwszy opublikowane przez nich w 1998 roku. Zazwyczaj szlak RNAi znajduje się w wielu organizmach eukariotycznych, w tym u zwierząt.
Rysunek 01: Interferencja RNA
Dwie centralne cząsteczki, mikroRNA (miRNA) i mały interferencyjny RNA (siRNA), są zaangażowane w szlak RNAi. Enzym o nazwie Dicer indukuje tę ścieżkę. Dicer tnie długie dwuniciowe RNA na krótkie dwuniciowe fragmenty (21 nukleotydów siRNA). Następnie każdy siRNA jest rozwijany w dwa jednoniciowe RNA znane jako nić pasażerska i nić prowadząca. Nić pasażerska ulega degradacji, podczas gdy nić prowadząca jest włączana do kompleksu wyciszającego indukowanego RNA (RISC). W RISC kierują pary nici z komplementarnym mRNA, które wyzwalają argonautę (Ago2), katalityczny składnik kompleksu RISC. Później Argonauta rozszczepia cząsteczkę mRNA. W przeciwieństwie do siRNA, mikroRNA (miRNA) celuje w nieulegający translacji region 3' mRNA, gdzie wiążą się z niedoskonałą komplementarnością. Blokuje to dostęp mRNA do rybosomów w celu translacji.
Co to jest antysensowny oligonukleotyd?
Oligonukleotyd antysensowny to technika, która obejmuje specyficzne dla sekwencji tłumienie ekspresji genu przez jednoniciowy oligonukleotyd DNA. Ta technika jest również nazywana terapią antysensowną Jest to forma terapii, która wykorzystuje antysensowne oligonukleotydy (ASO) do namierzania informacyjnego RNA (mRNA). Oligonukleotydy antysensowne zmieniają ekspresję mRNA poprzez zastosowanie różnych mechanizmów, takich jak rozpad premRNA za pośrednictwem rybonukleazy H, bezpośrednia blokada steryczna i modulacja zawartości eksonu poprzez wiązanie miejsca splicingu na pre mRNA.
Rysunek 02: Antysensowny oligonukleotyd
Kilka oligonukleotydów antysensownych zostało zatwierdzonych przez Stany Zjednoczone i Unię Europejską do leczenia chorób. Co więcej, antysensowne oligonukleotydy zostały już zatwierdzone do leczenia wielu chorób, w tym choroby Battena, cytomegalowirusowego zapalenia siatkówki, dystrofii mięśni Duchenne'a, rodzinnej chylomikronemii, rodzinnej hipercholesterolemii, dziedzicznej amyloidozy za pośrednictwem transtyretyny i rdzeniowego zaniku mięśni.
Jakie są podobieństwa między interferencją RNA a antysensownym oligonukleotydem?
- Interferencja RNA i antysensowny oligonukleotyd to dwie ważne techniki wyciszania genów.
- Obie techniki celują w cząsteczki mRNA.
- Są to techniki specyficzne dla sekwencji.
- Obie techniki są stosowane jako terapie wielu chorób.
- Oboje hamują ekspresję genów.
Jaka jest różnica między interferencją RNA a antysensownym oligonukleotydem?
Interferencja RNA to technika, która obejmuje specyficzne dla sekwencji tłumienie ekspresji genu przez dwuniciowy RNA, podczas gdy oligonukleotyd antysensowny jest techniką, która obejmuje specyficzne dla sekwencji tłumienie ekspresji genu przez jednoniciowy oligonukleotyd DNA. To jest więc kluczowa różnica między interferencją RNA a antysensownym oligonukleotydem.
Poniższa infografika przedstawia różnice między interferencją RNA a antysensownym oligonukleotydem w formie tabelarycznej do bezpośredniego porównania.
Podsumowanie – Interferencja RNA a antysensowny oligonukleotyd
Techniki wyciszania genów zmniejszają ekspresję genów komórkowych. Interferencja RNA i antysensowny oligonukleotyd to dwie ważne techniki wyciszania genów. Interferencja RNA jest techniką, która obejmuje specyficzne dla sekwencji tłumienie ekspresji genu przez dwuniciowy RNA, podczas gdy oligonukleotyd antysensowny jest techniką, która obejmuje specyficzne dla sekwencji tłumienie ekspresji genu przez jednoniciowy oligonukleotyd DNA. Tak więc podsumowuje to różnicę między interferencją RNA a antysensownym oligonukleotydem.
