Ana Fark - miRNA vs siRNA

miRNA ve siRNA, gen düzenlemesinde yer alan iki tip kodlamayan RNA'dır. Ayrıca kanser ve enfeksiyonların tedavisinde yeni bir terapötik ajan sınıfı olarak hizmet ederler. Hem miRNA hem de siRNA, transkripsiyon sonrası seviyede haberci RNA'yı (mRNA) hedefleyerek gen susturma etkileri uygulayan kısa, dubleks RNA molekülleridir. Gen susturmada işlevleri benzer olsa da, etki mekanizmaları ve klinik uygulamaları birbirinden farklıdır. NS asıl fark miRNA ve siRNA arasındaki miRNA, birden fazla mRNA hedefi üzerinde hareket edebilir, ancak siRNA, siRNA tipine çok özel olan yalnızca tek bir mRNA hedefi üzerinde hareket eder. Bu nedenle miRNA ve siRNA'nın tedavi yaklaşımları da birbirinden farklıdır.

Kapsanan Kilit Alanlar

1. miRNA nedir - Tanım, Özellikler, İşlev 2. siRNA nedir - Tanım, Özellikler, İşlev 3. miRNA ve siRNA Arasındaki Benzerlikler Nelerdir? - Ortak Özelliklerin Anahatları 4. miRNA ve siRNA Arasındaki Fark Nedir? – Temel Farklılıkların Karşılaştırılması

Anahtar Terimler: AGO2, Dicer, Gen Susturma, MicroRNA (miRNA), pri-miRNA, RISC, RNA Girişimi (RNAi), Küçük Girişim Yapan RNA (siRNA)

miRNA nedir

NS mikroRNA (miRNA), 19-25 nükleotitten oluşan kısa, tek sarmallı bir RNA molekülüdür. İlk miRNA, 1993 yılında C. Elegans'ta keşfedildi. miRNA, transkripsiyon sonrası seviyede gen ekspresyonunu inhibe eden küçük enterferans yapan RNA'nın bir sınıfıdır. miRNA genlerinin transkripsiyonu, birincil miRNA (pri-miRNA) üretmek için RNA polimeraz tarafından yapılır. NS birincil miRNA 5' başlıklıdır, 3' ucunda poliadenillenir ve çift sarmallı bir kök halka yapısı oluşturur. Bu pri-miRNA molekülleri, bir mikroişlemci kompleksi tarafından bölünerek öncü miRNA'yı (pre-miRNA) oluşturur. Pre-miRNA'nın dubleks molekülleri 70-100 nükleotid içerir. Exportin 5 proteini, Dicer proteinleri tarafından miRNA'ya daha fazla işlenmek üzere pre-miRNA moleküllerini çekirdekten sitoplazmaya taşır. Dolayısıyla miRNA, 18-25 nükleotitten oluşan bir RNA dupleksidir. Dicer proteinleri, özel bir RNase III benzeri enzim türüdür.

Şekil 1: miRNA'nın oluşumu ve işlevi

miRNA'nın RNA kaynaklı susturma kompleksi (RISC) proteini ile ilişkisi, miRISC adı verilen bir kompleks oluşturur. miRNA'nın sens zinciri, miRISC kompleksinde serbest bırakılır. Daha sonra, miRISC kompleksindeki antisens RNA zincirine tamamlayıcı dizilere sahip mRNA'lar, kısmi tamamlayıcı baz eşleştirmesi ile seçilir. miRISC kompleksinin hedef mRNA ile bu bağlanması, çeviriyi baskılayabilir, mRNA molekülünü bozabilir veya mRNA molekülünü parçalayabilir.

siRNA nedir

NS küçük enterferans yapan RNA (siRNA), mRNA'yı parçalayarak gen ekspresyonunu susturan başka bir kısa, dubleks RNA türüdür. siRNA ayrıca ilk olarak C. Elegans'ta eksojen RNA tarafından etkili gen inhibisyonunun RNA interferansı (RNAi) adı verilen bir süreçte keşfedildi. Çift sarmallı RNA (dsRNA) molekülleri, hücre içinde hücresel genlerin transkripsiyonu, patojenleri enfekte etme veya yapay giriş yoluyla üretilebilir. Bu dsRNA, Dicer proteinleri tarafından siRNA olarak bilinen küçük dsRNA'lara bölünür. Bu siRNA'lar, 3' ucunda iki nükleotit çıkıntısı bulunan 21-23 nükleotit uzunluğundadır. Sitoplazmadaki siRNA, RISC proteinleri ile ilişkilidir ve siRNA molekülünün duyu ipliği, RISC'nin argonaute 2 (AGO2) bileşeni olarak adlandırılan bir endonükleaz tarafından bölünür. İlgili mRNA molekülü, hala RISC proteinine bağlı olan siRNA'nın antisens RNA zinciri tarafından tanınır. Hedef mRNA molekülünün bölünmesi AGO2 bileşeni tarafından yapılır.

Şekil 2: siRNA ile gen susturma

siRNA sadece belirli bir mRNA molekülünü hedefleyebildiğinden, siRNA tarafından spesifik bir gen ekspresyonu susturulması sağlanabilir. Ayrıca, siRNA memelilerde doğal olarak bulunmadığından, spesifik bir terapötik ajan olarak kullanılabilir.

miRNA ve siRNA Arasındaki Benzerlikler

miRNA ve siRNA Arasındaki Fark

Tanım

miRNA: MiRNA, haberci RNA'nın tamamlayıcı bölümlerine bağlanarak gen ifadesini baskılayan kısa bir RNA bölümüdür.

siRNA: siRNA, RNA interferans (RNAi) yolunda çalışan kısa bir RNA segmentidir.

oluşum

miRNA: MiRNA hayvanlarda ve bitkilerde bulunur.

siRNA: siRNA, alt hayvanlarda ve bitkilerde bulunur, ancak memelilerde bulunmaz.

Yapı

miRNA: miRNA, 3' ucunda sarkan iki nükleotit ile 18-25 nükleotit uzunluğunda tek iplikli bir moleküldür.

siRNA: siRNA, 3' ucunda iki nükleotit çıkıntısı olan 21-23 nükleotid uzunluğunda dubleks bir moleküldür.

Dicer İşlemeden Önce

miRNA: Dicer işlemeden önce miRNA, saçılmış uyumsuzluklara sahip 70-100 nükleotit içeren öncül miRNA formundadır. Pre-miRNA, bir firkete ilmek yapısında bulunur.

siRNA: Dicer işlemeden önce siRNA, 30-100 nükleotid içeren çift sarmallı bir RNA molekülüdür.

tamamlayıcılık

miRNA: MiRNA, mRNA'yı kısmen tamamlayıcıdır. Esas olarak miRNA'nın çevrilmemiş bölgelerini hedefler.

siRNA: siRNA, hedef mRNA'yı tamamen tamamlayıcıdır.

mRNA Hedeflerinin Sayısı

miRNA: MiRNA, aynı anda 100'den fazla mRNA türünü hedefleyebilir.

siRNA: siRNA, yalnızca bir mRNA tipini hedefleyebilir.

Gen Düzenleme Mekanizması

miRNA: MiRNA, mRNA'nın degradasyonu yoluyla translasyonu baskılar. Hedefte yüksek oranda tamamlayıcılık bulunduğunda, miRNA'da endonükleolitik bölünme nadiren meydana gelir.

siRNA: siRNA, endonükleolitik bölünme ile gen ekspresyonunu düzenler.

Düzenleme

miRNA: MiRNA, miRNA'nın kopyalandığı aynı genleri ve diğer birçok geni düzenler.

siRNA: siRNA yalnızca siRNA'nın kopyalandığı genleri düzenler.

Klinik uygulamalar

miRNA: miRNA, bir ilaç hedefi, terapötik ajan veya teşhis ve biyobelirteç aracı olarak hizmet eder.

siRNA: siRNA, terapötik bir ajan olarak hizmet eder.

Çözüm

MiRNA ve siRNA, gen ekspresyonunun düzenlenmesinde rol oynayan iki tip kodlamayan RNA'dır. Hem miRNA hem de siRNA, çift sarmallı RNA molekülleridir. Her iki RNA türü de RNA interferansı olarak bilinen bir süreçle benzer gen susturma mekanizmalarına maruz kalır. Bununla birlikte, miRNA dizisi bir mRNA'nın çevrilmemiş bölgelerini tamamlayıcı olduğundan, miRNA birçok RNA türünü hedefleyebilir. Öte yandan, siRNA sadece seçilmiş bir mRNA tipini hedefleyebilir. Bu nedenle miRNA ve siRNA arasındaki temel fark, RNA etkileşiminde her RNA türünün özgüllüğüdür.

Referans:

1. “MiRNA (microRNA) Giriş.” Sigma-Aldrich. N.p., n.d. Ağ. Burada mevcut. 24 Temmuz 2017. 2. “SiRNA Uygulamaları.” Uygulamalar – siRNA | GE Dharmacon. N.p., n.d. Ağ. Burada mevcut. 24 Temmuz 2017. 3. “Gen Susturma için Terapötik Olarak SiRNA Versus miRNA.” BilimDoğrudan. N.p., n.d. Ağ. Burada mevcut. 24 Temmuz 2017.

Görünüm inceliği:

1. “MiRNA” Kelvinsong'dan – Commons Wikimedia aracılığıyla kendi eseriniz (CC BY 3.0) 2. “SiRNA mekanizması.2” Singh135'ten – Commons Wikimedia üzerinden kendi eseriniz (CC BY-SA 4.0)