Η βασική διαφορά μεταξύ της παρεμβολής RNA και του αντιπληροφοριακού ολιγονουκλεοτιδίου είναι ότι η παρεμβολή RNA είναι μια τεχνική που περιλαμβάνει την ειδική για την αλληλουχία καταστολή της γονιδιακής έκφρασης από ένα δίκλωνο RNA ενώ το αντινόημα ολιγονουκλεοτίδιο είναι μια τεχνική που περιλαμβάνει ειδική για την αλληλουχία καταστολή της γονιδιακής έκφρασης από ένα μονόκλωνο ολιγονουκλεοτίδιο DNA.
Η γονιδιακή αποσιώπηση ή καταστολή είναι ένας τρόπος ρύθμισης της γονιδιακής έκφρασης σε ένα βιολογικό κύτταρο για την πρόληψη της έκφρασης ενός συγκεκριμένου γονιδίου. Κανονικά, όταν τα γονίδια αποσιωπούνται, η έκφρασή τους μειώνεται. Αντίθετα, όταν τα γονίδια εξαφανίζονται, διαγράφονται εντελώς από το γονιδίωμα του οργανισμού. έτσι, δεν θα έχει έκφραση. Μερικές φορές, η γονιδιακή σίγαση θεωρείται το ίδιο με το γονιδιακό knockdown. Αυτό συμβαίνει επειδή οι μέθοδοι σίγησης γονιδίων όπως το RNAi, το αντιπληροφοριακό ολιγονουκλεοτίδιο και το CRISPR που χρησιμοποιούνται για τη σίγαση των γονιδίων προκαλούν μείωση της γονιδιακής έκφρασης κατά τουλάχιστον 70%. Οι παρεμβολές RNA και τα αντιπληροφοριακά ολιγονουκλεοτίδια είναι δύο σημαντικές τεχνικές γονιδιακής σίγησης.
Τι είναι η παρεμβολή RNA;
Η παρεμβολή
RNA (RNAi) είναι μια βιολογική διαδικασία κατά την οποία μόρια δίκλωνου RNA πραγματοποιούν καταστολή της γονιδιακής έκφρασης ειδική για την αλληλουχία. Ο Andrew Fire και ο Craig C. Mello μοιράστηκαν το βραβείο Νόμπελ στην Ιατρική το 2006 για την εξαιρετική εργασία τους σχετικά με την παρεμβολή RNA σε νηματώδη σκουλήκι: Caenorhabditis elegans. Αυτή η πρωτοποριακή έρευνα για την παρεμβολή RNA δημοσιεύθηκε για πρώτη φορά από αυτούς το 1998. Συνήθως, η οδός RNAi βρίσκεται σε πολλούς ευκαρυωτικούς οργανισμούς, συμπεριλαμβανομένων των ζώων.
Εικόνα 01: Παρεμβολή RNA
Δύο κεντρικά μόρια, το microRNA (miRNA) και το RNA μικρής παρεμβολής (siRNA), εμπλέκονται στην οδό RNAi. Ένα ένζυμο που ονομάζεται Dicer επάγει αυτή την οδό. Το Dicer διασπά το μακρύ δίκλωνο RNA σε μικρά δίκλωνα θραύσματα (21 νουκλεοτίδια siRNA). Στη συνέχεια, κάθε siRNA ξετυλίγεται σε δύο μονόκλωνα RNA γνωστά ως κλώνος επιβατών και οδηγός κλώνος. Ο κλώνος επιβατών αποικοδομείται ενώ ο οδηγός κλώνος ενσωματώνεται στο σύμπλοκο σιγής που προκαλείται από RNA (RISC). Στο RISC, ζεύγη οδηγών κλώνων με συμπληρωματικό mRNA, το οποίο ενεργοποιεί το Argonaute (Ago2), το καταλυτικό συστατικό του συμπλέγματος RISC. Αργότερα, ο Argonaute διασπά το μόριο mRNA. Σε αντίθεση με το siRNA, το microRNA (miRNA) στοχεύει την 3' αμετάφραστη περιοχή του mRNA όπου συνδέονται με ατελή συμπληρωματικότητα. Αυτό εμποδίζει την πρόσβαση του mRNA στα ριβοσώματα για μετάφραση.
Τι είναι το αντιπληροφοριακό ολιγονουκλεοτίδιο;
Το αντιπληροφοριακό ολιγονουκλεοτίδιο είναι μια τεχνική που περιλαμβάνει ειδική για την αλληλουχία καταστολή της γονιδιακής έκφρασης από ένα μονόκλωνο ολιγονουκλεοτίδιο DNA. Αυτή η τεχνική ονομάζεται επίσης αντιπληροφοριακή θεραπεία Είναι μια μορφή θεραπείας που χρησιμοποιεί αντιπληροφοριακά ολιγονουκλεοτίδια (ASOs) για να στοχεύσει το αγγελιοφόρο RNA (mRNA). Τα αντιπληροφοριακά ολιγονουκλεοτίδια μεταβάλλουν την έκφραση του mRNA χρησιμοποιώντας μια ποικιλία μηχανισμών όπως η διάσπαση του premRNA που προκαλείται από τη ριβονουκλεάση Η, η άμεση στερική απόφραξη και η ρύθμιση του περιεχομένου των εξονίων μέσω της δέσμευσης θέσης ματίσματος στο pre mRNA.
Εικόνα 02: Αντιπληροφοριακό Ολιγονουκλεοτίδιο
Διάφορα αντιπληροφοριακά ολιγονουκλεοτίδια έχουν εγκριθεί από τις Ηνωμένες Πολιτείες και την Ευρωπαϊκή Ένωση για θεραπεία ασθενειών. Επιπλέον, τα αντιπληροφοριακά ολιγονουκλεοτίδια έχουν ήδη εγκριθεί ως θεραπεία για πολλές ασθένειες, όπως η νόσος Batten, η αμφιβληστροειδίτιδα από κυτταρομεγαλοϊό, η μυϊκή δυστροφία Duchenne, το σύνδρομο οικογενούς χυλομικροναιμίας, η οικογενής υπερχοληστερολαιμία, η κληρονομική αμυλοείδωση που προκαλείται από τρανσθυρετίνη και η νωτιαία αμυλοείδωση.
Ποιες είναι οι ομοιότητες μεταξύ της παρεμβολής RNA και του αντιπληροφοριακού ολιγονουκλεοτιδίου;
- Η παρεμβολή RNA και το αντιπληροφοριακό ολιγονουκλεοτίδιο είναι δύο σημαντικές τεχνικές σίγησης γονιδίων.
- Και οι δύο τεχνικές στοχεύουν μόρια mRNA.
- Είναι τεχνικές συγκεκριμένης ακολουθίας.
- Και οι δύο τεχνικές χρησιμοποιούνται ως θεραπείες για πολλές ασθένειες.
- Αναστέλλουν και τα δύο γονιδιακή έκφραση.
Ποια είναι η διαφορά μεταξύ της παρεμβολής RNA και του αντιπληροφοριακού ολιγονουκλεοτιδίου;
Η παρεμβολή RNA είναι μια τεχνική που περιλαμβάνει ειδική για την αλληλουχία καταστολή της γονιδιακής έκφρασης από ένα δίκλωνο RNA ενώ το αντιπληροφοριακό ολιγονουκλεοτίδιο είναι μια τεχνική που περιλαμβάνει ειδική για την αλληλουχία καταστολή της γονιδιακής έκφρασης από ένα μονόκλωνο ολιγονουκλεοτίδιο DNA. Έτσι, αυτή είναι η βασική διαφορά μεταξύ της παρεμβολής RNA και του αντιπληροφοριακού ολιγονουκλεοτιδίου.
Το παρακάτω infographic παρουσιάζει τις διαφορές μεταξύ παρεμβολής RNA και αντιπληροφοριακού ολιγονουκλεοτιδίου σε μορφή πίνακα για παράπλευρη σύγκριση.
Σύνοψη – Παρεμβολή RNA έναντι αντιπληροφοριακού ολιγονουκλεοτιδίου
Οι τεχνικές σίγησης γονιδίων μειώνουν την έκφραση των κυτταρικών γονιδίων. Η παρεμβολή RNA και το αντιπληροφοριακό ολιγονουκλεοτίδιο είναι δύο σημαντικές τεχνικές γονιδιακής σίγησης. Η παρεμβολή RNA είναι μια τεχνική που περιλαμβάνει ειδική για την αλληλουχία καταστολή της γονιδιακής έκφρασης από ένα δίκλωνο RNA ενώ το αντιπληροφοριακό ολιγονουκλεοτίδιο είναι μια τεχνική που περιλαμβάνει ειδική για την αλληλουχία καταστολή της έκφρασης γονιδίου από ένα μονόκλωνο ολιγονουκλεοτίδιο DNA. Έτσι, αυτό συνοψίζει τη διαφορά μεταξύ παρεμβολής RNA και αντιπληροφοριακού ολιγονουκλεοτιδίου.
