siRNA

De Viquipèdia
Dreceres ràpides: navegació, cerca

L'siRNA (de l'anglès, small interfering RNA, petit ARN d'interferència), és una seqüència d'uns 20-25 nucleòtids d'ARN que juga una varietat de papers en biologia. El més notable és el mecanisme d'intereferència (ARNi) on el siRNA interfereix l'expressió d'un gen específic. Tot i que l'article s'estén llargament en els mecanismes de l'ARNi del siRNA, cal fer notar que aquest té papers addicionals com per exemple com a un mecanisme antiviral o en adoptar la forma estructural de la cromatina del genoma; la complexitat d'aquests mecanismes estan tot just essent elucidats. Els siRNA varen ser descoberts primerament pel grup d'en David Baulcombe a Norwich, Anglaterra, com a part d'un gen silenciador post transcripcional (PTGS) en plantes.[1] Poc després d'això, el 2001, els si RNA es van mostrar capaços d'induir el sistema de l'ARNi en cèl·lules de mamífer.[2] Aquest descobriment conduí a un gran interès en la investigació biomèdica de l'ARNi com a fàrmac o vacuna.

Estructura[modifica | modifica el codi]

Els siRNA tenen una estructura ben definida: una seqüència bicatenària (normalment 21-nt) d'ARN (dsRNA) amb 2-nt 3' sobresortint en els extrems:

Estructura del siRNA

Cada catenària té un grup 5' fosfat i un grup 3' hidroxil (-OH). Aquesta estructura és el resultat del processament de la Dicer, un enzim que converteix tant els llargs dsRNA com els bucles de l'ARN en siRNA[3]. el siRNA pot ser introduït exòniament (artificialment) en les cèl·lules per diversos mètodes de transfecció per causar la inactivació específica d'un gen d'interès. Essencialment qualsevol gen de seqüència coneguda pot ser noquejat contruint un siRNA específic basant-se en la seqüència complementària a la transcrita. Això ha convertit els siRNA en una eina important per regular la funció gènica en l'era post genoma.

Inducció de l'ARNi fent servir el siRNA o els seus precursors biosintètics[modifica | modifica el codi]

Proteïna DICER

La transfecció d'un siRNA exogen pot ser problemàtic, a causa del fet que l'efecte noquejador només és transitori, particularment en les cèl·lules en divisió ràpida. Una manera de superar aquest problema pot ser inserir-lo en un vector per exemple un plasmidi, que l'expressi. Aquests cassets de transcripció solen fer ús del promotor de la polimerasa III de l'ARN (p.ex. U6 o H1), que sol regir la transcripció de petits ARN nuclears (snRNA) (l'U6 està relacionada amb l'empalmament genètic; l'H1 és el component RNasa de la RNasa humana P). S'assumeix (tot i no saber-se amb certesa) que el siRNA resultant és processat per la Dicer.

Desafiaments: Evitar els efectes no específics[modifica | modifica el codi]

L'ARNi interfereix amb altres mecanismes metabòlics, de manera que no és sorprenent que a vegades la introducció experimental de siRNA comporti efectes no específics. Quan una cèl·lula de mamífer troba una cadena doble d'ARN com el siRNA, pot prendre-la com un producte víric i activar la resposta immunitària. A més, com que els microARN modulen l'expressió genètica via la complementació incompleta amb ARNm diana, es pot donar el noqueig de seqüències poc específiques.

Immunitat innata[modifica | modifica el codi]

La introducció de massa siRNA pot portar a l'acció de mecanismes no específics degut a l'activació de la reposta immunitària innata. Molts articles suggereixen que això és segurament degut a l'activació del sensor PKR de dsRNA, tot i que també hi podria estar implicat el Gen I induïble d'àcid retionic (RIG-I). Un mètode prometedor per reduir els efectes no específics és per convertir el siRNA en microARN. Els microRNA actuen de manera natural en l'organisme, i imitant aquest mecanisme endogen hauria de ser possible assolir un noqueig genètic similar però en concentracions comparativament menors a les del siRNA que es fan servir actualment. Això reduiria els efectes no específics.

Noqueig no específic[modifica | modifica el codi]

El noqueig no específic és un altre desafiament per a l'ús del siRNA com a eina de knock-down. Els gens amb una complementarietat incompleta inactiven parcialment i inadvertida gens, (actua com a un miRNA), conduint a problemes en la interpretació de dades i a una toxicitat potencial. Tanmateix, això pot ser parcialment corregit dissenyant experiments de control apropiats, i actualment s'estan desenvolupant algorismes dissenyadors d'siRNA capaços d'esvitar el noqueig no específic. Amb la tecnologia dels microarrays es pot després verificar si hi ha cap producte de l'expressió del genoma amb la que hibridi inespecificament, informació que és feta servir després per refinar els algorismes.

Referències[modifica | modifica el codi]

  1. [1].
  2. Thomas Tuschl et Al. [2])


Enllaços externs[modifica | modifica el codi]

A Wikimedia Commons hi ha contingut multimèdia relatiu a: SiRNA Modifica l'enllaç a Wikidata

Rerefons general:

Efectes no específics:



Principals famíles bioquímiques
Àcids nucleics | Alcaloides | Aminoàcids | Carbohidrats | Carotenoides | Cofactors enzimàtics | Esteroides | Flavonoides | Glicòsids | Lípids | Pèptids | Policètids | Tetrapirrols | Terpens
Anàlegs d'àcids nucleics: Tipus d'Àcids nucleics Anàlegs d'àcids nucleics :
Bases nitrogenades: Adenina | Timina | Uracil | Guanina | Citosina | Purina | Pirimidina
Nucleòsids: Adenosina | Uridina | Guanosina | Citidina | Desoxiadenosina | Timidina | Desoxiguanosina | Desoxicitidina
Nucleòtids: AMP | UMP | GMP | CMP | ADP | UDP | GDP | CDP | ATP | UTP | GTP | CTP | AMPc | GMPc | ADPRc
Desoxinucleòtids: dAMP | TMP | dGMP | dCMP | dADP | TDP | dGDP | dCDP | dATP | TTP | dGTP | dCTP
Àcids ribobonucleics: ARNm | ARNt | ARNr | ARNn | ARNnc | ARNmi
Àcids desoxiribonucleics: ADMmt | ADNc
Anàlegs d'àcids nucleics: AGN | APN | ATN | Morfolí | ARNin
Seqüències: Plasmidi | Còsmid | CAB | CAH | Cromosoma | Oligonucleòtid