主な違い siRNA と shRNA の違いは、siRNA は、RNA 干渉 (RNAi) を活性化する 3' 末端オーバーハングとして 2 つのヌクレオチドを持つ短い dsRNA の形式であるのに対し、shRNA には siRNA に処理されるループ構造が含まれていることです。 .さらに、siRNA は用量あたりの効果によって一過性であり、特定の医学的障害に最適に適合しますが、shRNA コンストラクトは内因性処理機構を使用して最適化され、低いコピー数を使用して高い効力と持続的な効果を得ることができます。さらに、siRNA の製造プロセスは単純であり、最適化された shRNA によりオフターゲット効果が少なくなります。
低分子干渉 RNA (siRNA) と短鎖ヘアピン RNA (shRNA) は、RNA 干渉経路のサイレンシング経路に関与する 2 種類の調節 RNA であり、標的の分解につながります。ターゲット mRNA の相補的結合に応じて、配列特異的に mRNA を変換します。
対象となる主な分野
1. siRNAとは
– RNAi における定義、構造、役割
2. shRNAとは
– RNAi における定義、構造、役割
3. siRNA と shRNA の類似点は何ですか
– 共通機能の概要
4. siRNA と shRNA の違いは何ですか
– 主な相違点の比較
主な用語
siRNA、shRNA、調節 RNA、RNAi、配列特異的分解、標的 mRNA
siRNA とは
低分子干渉 RNA または siRNA は、サイズが小さい二本鎖 RNA 分子の一種です。長さは約 21 から 25 ヌクレオチドです。これは、遺伝子サイレンシングに二本鎖 RNA の形成を利用する RNA 干渉 (RNAi) 経路への重要なアプローチの 1 つです。一般に、RNAi 経路は、遺伝子発現の転写後調節として、タンパク質のノックダウンに関与しています。
図 1:RNAi 経路における siRNA
さらに、長い RNA 二重鎖が切断されると、siRNA が形成されます。ここで、dsRNA 特異的な RNase III 酵素である Dicer が、二本鎖 RNA と複合体を形成します。この酵素は dsRNA を siRNA に切断し、3' 末端に 2 つのヌクレオチドのオーバーハングを残します。その後、これらの siRNA は RISC (RNA 誘導サイレンシング複合体) と複合体を形成し、これが RNA 二重鎖からのセンス鎖の分解を引き起こします。
shRNAとは
ショート ヘアピン RNA またはshRNAは、ヘアピンループを形成する領域を持つ比較的長いRNA分子の一種です。一般に、shRNAは、ベクターを介して対応するRNA遺伝子を細胞に導入することにより、細胞内で形成される人工分子です。実際、細胞内で自然に RNA 二重鎖の形成に関与する miRNA 分子を模倣しています。
図 2:shRNA 形成
さらに、shRNA のステム領域は、標的 mRNA 分子とのハイブリダイゼーションによって形成されます。二本鎖を形成した後、ダイサーは複合体に結合し、二本鎖を切断して siRNA 分子にします。これらの siRNA 分子は RISC と結合し、上記と同じ方法でセンス鎖を分解します。
siRNA と shRNA の類似点
- siRNA と shRNA は、ノンコーディングで調節可能な 2 種類の small RNA です。
- さらに、RNA 遺伝子はこれらの RNA をコードします。
- また、どちらのタイプの RNA も標的 mRNA と二本鎖 RNA を形成し、RNA 干渉経路を誘導します。
- セル内のダイサーと RISC の両方によって処理されます。
- miRNA とともに、標的 mRNA の配列特異的な分解に関与しています。
- したがって、これらの RNA の主な機能は、転写後の遺伝子発現調節である RNA サイレンシングに関与することです。
siRNA と shRNA の違い
定義
siRNA は、二本鎖 RNA の切断とプロセッシングによって生成される一本鎖 RNA 分子を指し、一方、shRNA は、タイトなヘアピン ターンを形成する RNA の短い配列を指し、遺伝子発現を沈黙させるために使用されます。したがって、これが siRNA と shRNA の主な違いです。
の略
siRNA は小さな干渉 RNA を表し、shRNA は短いヘアピン RNA を表します。
天然または人工
さらに、siRNA と shRNA の重要な違いは、siRNA は細胞内で自然に生成されるのに対し、shRNA は形質転換によって対応する RNA 遺伝子を導入することによって細胞内で人工的に生成されることです。
構造
さらに、siRNA は通常 21 ～ 25 ヌクレオチドの長さの二本鎖 RNA 分子ですが、shRNA は長さが約 80 塩基対で、内部ハイブリダイゼーションの領域を含みます。ヘアピン構造。したがって、これは siRNA と shRNA の違いでもあります。
長さ
また、siRNA と shRNA のもう 1 つの違いは、siRNA は短く、shRNA は比較的長いことです。
RNAi における役割
さらに、siRNA は 2 ヌクレオチドの 3' 末端オーバーハングを持つ dsRNA を形成し、RNA 干渉 (RNAi) を活性化しますが、shRNA は siRNA にプロセッシングされるループ構造を含みます。
miRNAとの関係
また、miRNAとの関係もsiRNAとshRNAの違いです。 siRNA は、DICER または DROSHA タンパク質による内因性の miRNA の処理によって生成されますが、shRNA は miRNA を模倣します。
持続可能性
siRNA は 1 回の投与での効果が一時的であるのに対し、shRNA はより持続性があります。
実効線量
siRNA は高用量で効果的ですが、shRNA は低用量で効果的です。
効力
効力は、siRNA と shRNA のもう 1 つの違いです。 siRNA の効力は低く、shRNA の効力は高いです。
利点
siRNA の製造プロセスはシンプルですが、最適化された shRNA により、miRNA 足場に埋め込まれたオフターゲット効果が少なくなります。
アプリケーション
さらに、siRNA はターゲットに直接適用することでタンパク質の短期的なノックダウンに使用でき、shRNA は RNAi 経路を介した長期的なタンパク質のノックダウンに使用できます。つまり、これが siRNA と shRNA のもう 1 つの違いです。
結論
siRNA または small interfering RNA は、RNA 干渉経路における標的 mRNA の配列特異的な分解に関与する、コードを持たない調節 RNA の一種です。これは、ターゲットと RNA 二重鎖を形成する短い RNA 分子です。また、miRNA の内因性プロセッシングによっても生じます。対照的に、shRNA または短いヘアピン RNA は、miRNA を模倣する人工 RNA の一種です。これは、miRNA の分解で使用されるのと同じ細胞メカニズムによって siRNA に分解されます。一般に、shRNA は siRNA よりも長く、ヘアピン ループを含みます。ただし、siRNA と shRNA の主な違いは、RNAi における標的 mRNA の配列特異的な分解方法です。
