تبلیغات
اولین پایگاه تخصصی ژنتیک در ایران - miRNA و SiRNA
 
اولین پایگاه تخصصی ژنتیک در ایران
چهارشنبه 23 شهریور 1390 :: نویسنده : سهامی

miRNA و SiRNA

تفاوت مسیر miRNA و SiRNA

1-    miRNA ، RNA غیر کد کننده ای هستند که توسط ژن های متفاوت اختصاصی خود کد می شوند در حالی که برای SiRNA هیچ ژن اختصاصی وجود ندارد و به جای آن با تجزیه dsRNA اگزوژنوس مثلاً RNA ویروسی تولید می شوند و یا اینکه به فرم عناصر متحرک ترانس پوزونی رونویسی شده و به ژنوم وارد می شود.

2-    SiRNA کاملاً مکمل miRNA های هدف خود می باشد در حالی که miRNA های حداقل در جانوران نیاز به برقراری رابطه مکمل جهت شناسایی miRNA هدف خود ندارند.

3-    miRNA ها مولکول RNA کوتاهی هستند که با اتصال به UTR-´3 و مهار ترجمه باعث خاموش سازی بیان ژن می گردند. برای این عمل نیازی به برقراری رابطه مکمل با mRNA  هدف خود نمی باشند در حالی که SiRNA با mRNA  هدف خود و برقراری رابطه مکمل باعث هدایت mRNA  به تجزیه شدن می گردد. هم در مسیر miRNA و هم SiRNA تشکیل کمپلکس Risc ضروری است.

4-    miRNA ابتدا به صورت ساختار سنجاق سری (Hairpin) رونویسی شده و سپس به miRNA تبدیل میگردد و در بالغ شدن miRNA های کمپلکس دایسر شرکت دارند.

مولکول های miRNA سلولی از مولکول های RNA که توسط RNA پلیمراز 2 رونویسی می شوند مشتق می گردند. مولکول های Pri- miRNA دارای ساختارهای ساقه و لوپ هستند که دارای miRNA در نیمه ´5 یا ´3 در ساقه این ساختار میباشد.

 در حیوانات ساختار ساقه و لوپ حدوداً 70 نوکلئوتید طول دارند و مولکول آنزیمی Drosha که یک اندونوکلئاز RNase 3 می باشد ساختار لوپ و ساقه را از نسخه اولیه جدا می کند و miRNA pre ایجاد می کند. برش هایی که توسط Drosha ایجاد می گردد سبب تثبیت مولکول miRNA می گردد. Drosha همراه با پروتئین دیگری به نام Pasha که به RNA دورشته ای اتصال می یابد عمل می کند.

مولکول های پروتئینی به نام Pasha برای عملکرد Drosha لازم است ولی اطلاعات چندانی در این مورد در دسترس نیست.

بعد از اینکه مولکول های miRNA pre توسط Drosha رها می شوند و توسط پروتئین Exportin 5 از هسته به سیتوپلاسم جابجا می گردد سپس در سیتوپلاسم آنزیم دایسر وارد عمل شده و روی مولکول miRNA pre عمل کرده و مولکول miRNA بالغ ایجاد می نماید. در بعضی ارگانیسم ها از قبیل کرم ها دایسری که SiRNA را می شناسد روی مولکول miRNA pre نیز تاثیر دارد. در گیاهان و مگس ها دایسر متفاوت روی SiRNA و miRNA عمل می نماید.

طراحی siRNA

 با مطالعاتی که Tushcl و همکارانش با استفاده از siRNA های مختلف علیه ژن لوسیفراز در عصاره های سلولی دروزوفیلا انجام دادند و در ادامه با تحقیقاتی که با استفاده از صدها مولکول های siRNA مختلف انجام گردید مشخص شد که در طراحی siRNA باید معیارهای زیر رعایت گردد:
1- طول مولکول
siRNA : siRNA موثر21 bp  طول داشته و دارای آویزه 2 یا 3 بازی هستند
2- توالی مولکول
siRNA : توصیه شده که بهتر است توالی های هدف siRNA به صورت AA (N19) TT باشد. علاوه بر این پیشنهاد شد که آویزه نیز توالی UU یا TT داشته باشد.
3- درصد
GC مولکول siRNA : مطلوب است که محتوای GC مولکول حدوداً 35 تا 60 درصد باشد.
4- ناحیه مورد هدف
siRNA در mRNA  : ایده آل این است که در ناحیه ORF 1 باشد شناسایی بهترین توالی هدف یک پروسه امتحانی و آزمایشی است و تعدادی از siRNA باید علیه مکان های متفاوت در یک مولکول mRNA  خاص آزمایش شود توصیه شده که نوکلئوتیدهای 75 تا 100 ابتدایی از هر mRNA  پتانسیل لازم به عنوان مکان هدف کارآمد را ندارد زیرا نوکلئوتیدهای 75 تا 100 ابتدایی ممکن است در ناحیه  UTR´5 مولکول mRNA  باشند که در این شاید پروتئین های متصل شونده به mRNA  حضور داشته باشند و میتوانند در عملکرد siRNA تداخل ایجاد کنند
5- ارجعیت مکانی برای
Risc : گزارش شده که ارجعیت مکانی باعث می شود که تنها یک رشته از siRNA دو رشته ای Risc* شرکت یابد در این حالت ترجیحاً رشته آنتی سنس از siRNA به Risc متصل می شود معلوم شده زمانی که siRNA از لحاظ ترمودینامیکی ناپایدار باشند (غنی از ALU) یا سمت انتهای ´5 رشته آنتی سنس ناجورشدگی هایی (mismatch) وجود داشته باشد آن رشته ترجیحاً توسط Risc استفاده می شود در نتیجه بازدهی خاموش سازی افزایش می یابد
6- اختصاصیت توالی هدف
siRNA : جستجوی BIAST باید انجام شود تا توالی غیر اختصاصی شناسایی شوند

7- پیچیدگی توالی : از وجود سه آدنین و سه تیمین متوالی جلوگیری میشود زیرا سبب ختم زودرس رونویسی میشود.

8- نوع ارگانیسم : بستگی به اینکه انسان، رت یا دروزوفیلا باشد طراحی متفاوت خواهد بود در مجموع siRNA مناسب 19 نوکلئوتید طول داشته که در سر هر ´3 خود نیز آویزه 12 اوریدینی یا دزوکسی تیمیدینی دارد از این رو توالی هدف همیشه با دو آدنین شروع میشود که مکمل با آویزه در اوریدین رشته آنتی سنس siRNA است.

برگرفته از گفته های دکتر زارع و دکتر نصیری





نوع مطلب : ژنتیک، DNA، 
برچسب ها :