shRNA vs siRNA
Durante el proceso de interferencia de ARN (ARNi), la expresión de un gen diana se destruye con alta especificidad y selectividad. El ARNi es un proceso natural e involucra pequeños ARN interferentes (ARNip) y ARN en horquilla corta (ARNhc) y ARNhc bifuncional. Actualmente, el ARNi se utiliza ampliamente como herramienta para la terapia personalizada del cáncer. Las aplicaciones de ARNi se realizan básicamente con el ARNip bicatenario sintetizado químicamente y las moléculas ARNhc de vector. Aunque estas dos moléculas tienen resultados funcionales similares, difieren en su estructura; por tanto, los mecanismos moleculares de acción, las vías del ARN y los efectos fuera del objetivo de estas dos moléculas también difieren.
shRNA
El ARNhc es una secuencia de pequeñas moléculas de ARN que hace un giro de horquilla cerrado que puede usarse para silenciar la expresión de un gen diana durante la iARN. La expresión de ARNhc se logra mediante un vector, que puede ser un virus o una bacteria o mediante la administración de plásmidos. Se sintetizan en el núcleo de las células y se transportan al citoplasma para procesos posteriores. Estas moléculas tienen vías de maduración similares de miARN; por tanto, la síntesis de miRNA ha proporcionado las bases para comprender la síntesis de shRNA. Cualquiera de la ARN polimerasa II o III puede transcribir ARNhc a través de los promotores de ARN polimerasa II o III. La ventaja del uso de shRNA es que tienen una tasa relativamente baja de degradación y renovación. La desventaja es que necesita un vector de expresión, lo que puede causar algunos problemas de seguridad.
ARNip
Los ARNip son moléculas de ARN bicatenarias compuestas por 20-25 pares de bases de longitud. Estos se utilizan para la supresión de genes silenciando cualquier gen con secuencia de nucleótidos complementaria en la ruta de RNAi. La eliminación de genes por transfección de ARNip a menudo no tiene éxito debido al efecto transitorio; especialmente en células que se dividen rápidamente y la supresión no dura más. Para superar este problema, el ARNip se modifica introduciendo una estructura de horquilla corta. Esta molécula modificada se conocía entonces como shRNA. El shRNA debe convertirse en siRNA por un Dicer para continuar con su función normal.
¿Cuál es la diferencia entre shRNA y siRNA?
• A diferencia del siRNA, shRNA tiene una estructura de horquilla adicional. shRNA es una versión modificada de siRNA.
• El shRNA requiere un vector de expresión, mientras que el siRNA no.
• El ARNhc se puede usar para la eliminación a largo plazo, mientras que el ARNsi se puede usar solo para la eliminación a corto plazo de genes.
• A diferencia de la supresión génica del ARNip, la supresión del ARNhc es de larga duración y, si se inserta mediante un vector viral apropiado, puede producir efectos de silenciamiento génico permanentes.
• Se requiere que Dicer convierta el shRNA de nuevo en una molécula de siRNA para ejecutar sus funciones normales.
