Aprender Sobre siRNA's Uses in Molecular Genetics Research

o siARN, que significa um pequeno ácido ribonucleico interferente, é uma classe de moléculas de ARN de cadeia dupla. Às vezes é conhecido como RNA de interferência curta ou ARN silenciador.

Antes de mergulhar no que é exatamente o siRNA, é importante conhecer a função dos RNAs. O ácido ribonucleico (ARN) é um ácido nucleico presente em todas as células vivas e atua como um mensageiro que transporta instruções do DNA para controlar a síntese de proteínas (nota: em alguns vírus o RNA, em vez do DNA, também carrega a informação genética).

O pequeno ARN de interferência (siRNA) são pequenos pedaços de ARN de cadeia dupla (ds), geralmente com cerca de 21 nucleotídeos de comprimento, com 3 'sobreplumas (2 nucleotídeos) em cada extremidade que podem ser usadas para " interferir "com a tradução de proteínas por ligação e promoção da degradação do ARN mensageiro (mRNA) em sequências específicas.

Ao fazê-lo, o siRNA evita a produção de proteínas específicas com base nas sequências de nucleótidos do seu mRNA correspondente. O processo é chamado de RNA interferência (RNAi), e também pode ser referido como silenciamento de siRNA ou siRNA knockdown.

De onde eles vêm

o siRNA é geralmente considerado como proveniente de linhagens mais longas de crescimento exógeno ou originário de fora de um organismo) ARN que é absorvido pela célula e sofre processamento posterior.

O RNA geralmente vem de vetores, como vírus ou transposões, e foi encontrado para desempenhar um papel na defesa antiviral, a degradação do mRNA ou mRNA sobreproduzido para o qual a tradução foi abortada e impedindo interrupção do DNA genômico por transposões.

Cada cadeia de siRNA tem um grupo fosfato 5 'e um grupo 3' hidroxilo (OH). Eles são produzidos a partir de ARNs de ARNs ou de RN que são, após a entrada de uma célula, divididos por uma enzima de tipo RNase III, chamada Dicer , usando RNase ou enzimas de restrição. O siRNA é então incorporado a um complexo de proteína multi-subunidade chamado complexo de silenciamento induzido por RNAi (RISC).

RISC "busca" um mRNA de alvo apropriado, onde o siRNA se desenrola e, acredita-se, a cadeia anti-sentido direciona a degradação da cadeia complementar de mRNA, usando uma combinação de enzimas endo e exonucleéticas.

Usos médicos e terapêuticos

Quando uma célula de mamífero é confrontada com um ARN de cadeia dupla, como um siRNA, pode confundi-lo como um subproduto viral e iniciar uma resposta imune. Além disso, a introdução de um siRNA pode causar a focagem fora do alvo, onde outra proteína não ameaçadora também pode ser atacada e nocauteada.

Apresentar muito siRNA para o corpo pode resultar em eventos não específicos devido à ativação de respostas imunes inatas, mas dada a capacidade de vencer qualquer gene de interesse, os ARNs podem ter muitos usos terapêuticos.

Ao modificar quimicamente os siRNAs para aumentar suas propriedades terapêuticas, tais como:

• atividade melhorada
• aumento da estabilidade no soro e redução de ataques menores
• diminuição da ativação imunológica

Muitas doenças podem ser tratadas pela inibição da expressão gênica . Portanto, o design do siRNA sintético para uso terapêutico tornou-se um objetivo popular de muitas empresas biofarmacêuticas.

Um banco de dados detalhado de todas essas modificações químicas é curado manualmente em siRNAmod, um banco de dados com curadoria manual de siRNAs com modificação química validada experimentalmente.

_Fontes:

_{Tsai, C. S. Biomacromoléculas: Introdução à estrutura, função e informática. Wiley-Liss, 2007.}

_{Whitehead, K. A.; Dahlman, J. E.; Langer, R. S.; Anderson, D. G. (2011). "Silenciamento ou estimulação? Entrega de SiRNA e sistema imunológico". Revisão Anual da Engenharia Química e Biomolecular 2 : 77-96.}

_{Alekseev OM, Richardson RT, Alekseev O, O'Rand MG (2009). "Análise de perfis de expressão gênica em células HeLa em resposta à sobreexpressão ou depleção mediada por siRNA de NASP". Biologia Reprodutiva e Endocrinologia: 45.}