看小干擾RNA和用於分子遺傳學研究
代表小干擾核糖核酸的siRNA是一類雙鏈RNA分子。 它有時被稱為短干擾RNA或沉默RNA。
在深入了解siRNA的真正含義之前,了解RNA的功能很重要。 核糖核酸(RNA)是存在於所有活細胞中的核酸,並作為攜帶來自DNA的指令的信使用於控制蛋白質的合成(注意:在一些病毒中,RNA而不是DNA攜帶遺傳信息)。
小干擾RNA(siRNA)是小片的雙鏈(ds)RNA,通常約21個核苷酸長,在每個末端具有3'突出端(2個核苷酸),可用於通過結合“干擾”蛋白質翻譯並促進特定序列處信使RNA(mRNA)的降解。
這樣做時,siRNA基於其相應mRNA的核苷酸序列阻止特定蛋白質的產生。 該過程稱為RNA干擾(RNAi),也可稱為siRNA沉默或siRNA敲低。
他們來自哪裡
通常認為siRNA來自外源性生長的更長鍊或源自生物體外部的RNA),其被細胞攝取並進行進一步加工。
RNA通常來自載體 ,如病毒或轉座子,並且已經發現在抗病毒防禦,已經中止翻譯的過度產生的mRNA或mRNA的降解中發揮作用,並且防止轉座子破壞基因組DNA。
每條siRNA鏈具有5'磷酸基團和3'羥基(OH)基團。 它們由dsRNA或髮夾環狀RNA產生,在進入細胞後,使用RNase或限制性內切酶將其分解成稱為Dicer的RNase III樣酶 。 然後將siRNA摻入稱為RNAi誘導的沉默複合物(RISC)的多亞基蛋白複合物中。
RISC“尋找”合適的靶mRNA,其中siRNA隨後展開並且據信反義鏈指導mRNA的互補鏈的降解,使用內切酶和外切核酸酶的組合。
醫療和治療用途
當哺乳動物細胞面對諸如siRNA的雙鏈RNA時,它可能將其誤認為病毒副產物並引發免疫應答。 此外,siRNA的引入可能會導致無意識的關閉靶向,而其他非威脅蛋白質也可能被攻擊和撞擊。
由於先天性免疫反應的激活,向體內引入太多的siRNA可導致非特異性事件,但鑑於擊敗任何感興趣的基因的能力,siRNA具有許多治療用途的潛力。
通過化學修飾siRNAs來增強其治療特性,例如:
- 增強活動
- 增加血清穩定性並減少脫靶
- 免疫活性降低
許多疾病可能通過抑制基因表達來治療。 因此,用於治療用途的合成siRNA的設計已經成為許多生物製藥公司的普遍目標。
所有這些化學修飾的詳細數據庫都是在siRNAmod上手動策劃的,手工策劃的數據庫是經實驗驗證的化學修飾的siRNA。
資料來源:
Tsai,CS生物大分子:結構,功能和信息學介紹。 Wiley-Liss,2007。
Whitehead,KA; Dahlman,JE; Langer,RS; 安德森,DG(2011)。 “沉默或刺激?SiRNA遞送和免疫系統”。 化學和生物分子工程年鑑 2 :77-96。
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