Разница между миРНК и миРНК

Основное различие - миРНК против миРНК

miRNA и siRNA представляют собой два типа некодирующих РНК, которые участвуют в регуляции генов. Они также служат новым классом терапевтических агентов при лечении рака и инфекций. Как миРНК, так и миРНК представляют собой короткие дуплексные молекулы РНК, оказывающие влияние на подавление генов за счет нацеливания на информационную РНК (мРНК) на посттранскрипционном уровне. Хотя их функция в подавлении гена схожа, механизмы действия и клиническое применение отличаются друг от друга. В главное отличие между миРНК и миРНК заключается в том, что miRNA может воздействовать на несколько мишеней мРНК, но siRNA действует только на одну мишень mRNA, которая очень специфична для типа siRNA. Таким образом, терапевтические подходы miRNA и siRNA также отличаются друг от друга.

Ключевые области покрыты

1. Что такое миРНК - Определение, особенности, функции 2. Что такое миРНК - Определение, особенности, функции 3. Каковы сходства между миРНК и миРНК? - Обзор общих черт 4. В чем разница между миРНК и миРНК - Сравнение основных различий

Ключевые термины: AGO2, Dicer, генное молчание, микроРНК (miRNA), pri-miRNA, RISC, интерференция РНК (RNAi), малая интерферирующая РНК (siRNA).

Что такое миРНК

В микроРНК (miRNA) представляет собой короткую одноцепочечную молекулу РНК, состоящую из 19-25 нуклеотидов. Первая miRNA была обнаружена у C. Elegans в 1993 году. MiRNA - это класс малых интерферирующих РНК, которые подавляют экспрессию гена на посттранскрипционном уровне. Транскрипция генов miRNA осуществляется с помощью РНК-полимеразы, чтобы продуцировать первичную miRNA (pri-miRNA). В при-миРНК имеет 5’кэп, полиаденилированный на своем 3’ конце и образует двухцепочечную структуру петли стебля. Эти молекулы pri-miRNA расщепляются микропроцессорным комплексом, образуя miRNA-предшественник (pre-miRNA). Дуплексные молекулы пре-миРНК содержат 70–100 нуклеотидов. Белок Exportin 5 транспортирует молекулы пре-miRNA в цитоплазму из ядра для дальнейшего процессинга в miRNA белками Dicer. Следовательно, miRNA представляет собой дуплекс РНК, состоящий из 18-25 нуклеотидов. Белки-дайсеры - это особый тип ферментов, подобных РНКазе III.

Рисунок 1: Формирование и функция miRNA

Ассоциация miRNA с белком РНК-индуцированного комплекса молчания (RISC) образует комплекс, называемый miRISC. Смысловая цепь miRNA высвобождается в комплексе miRISC. Затем мРНК с комплементарными последовательностями антисмысловой цепи РНК в комплексе miRISC отбирают путем частичного спаривания комплементарных оснований. Это связывание комплекса miRISC с целевой мРНК может подавлять трансляцию, разрушать молекулу мРНК или расщеплять молекулу мРНК.

Что такое миРНК

В малая интерферирующая РНК (миРНК) - это еще один тип короткой дуплексной РНК, которая подавляет экспрессию гена за счет расщепления мРНК. SiRNA также была впервые обнаружена у C. elegans в процессе, называемом РНК-интерференцией (RNAi), при эффективном ингибировании гена экзогенной РНК. Молекулы двухцепочечной РНК (дцРНК) могут генерироваться внутри клетки путем транскрипции клеточных генов, инфицирования патогенов или искусственного введения. Эта дцРНК расщепляется белками Dicer на небольшие дцРНК, известные как миРНК. Эти миРНК имеют длину 21-23 нуклеотида с двумя выступающими нуклеотидами на 3’-конце. МиРНК в цитоплазме связана с белками RISC, а смысловая цепь молекулы миРНК расщепляется эндонуклеазой, называемой аргонавтом 2 (AGO2), компонентом RISC. Соответствующая молекула мРНК распознается антисмысловой цепью РНК миРНК, которая все еще присоединена к белку RISC. Расщепление целевой молекулы мРНК осуществляется компонентом AGO2.

Рисунок 2: Подавление гена с помощью миРНК

Поскольку миРНК может нацеливаться только на конкретную молекулу мРНК, специфическое подавление экспрессии генов может быть достигнуто с помощью миРНК. Кроме того, поскольку siRNA в природе отсутствует у млекопитающих, ее можно использовать в качестве специфического терапевтического агента.

Сходства между миРНК и миРНК

Определение

миРНК: MiRNA представляет собой короткий сегмент РНК, который подавляет экспрессию гена путем связывания с комплементарными сегментами информационной РНК.

миРНК: МиРНК - это короткий сегмент РНК, который участвует в пути РНК-интерференции (РНКи).

Вхождение

миРНК: MiRNA обнаружена у животных и растений.

миРНК: МиРНК встречается у низших животных и растений, но не у млекопитающих.

Состав

миРНК: miRNA представляет собой одноцепочечную молекулу длиной 18-25 нуклеотидов с двумя нуклеотидами, выступающими на 3’-конце.

миРНК: миРНК представляет собой дуплексную молекулу длиной 21-23 нуклеотида с двумя выступающими нуклеотидами на 3’-конце.

Перед обработкой дайсером

миРНК: До процессинга дайсером miRNA находится в своей форме предшественника miRNA, содержащей 70-100 нуклеотидов с разбросанными ошибочными спариваниями. Пре-миРНК существует в структуре петли шпильки.

миРНК: До процессинга дайсером миРНК представляет собой двухцепочечную молекулу РНК, содержащую 30–100 нуклеотидов.

Дополнительность

миРНК: MiRNA частично комплементарна мРНК. В основном он нацелен на нетранслируемые области miRNA.

миРНК: МиРНК полностью комплементарна целевой мРНК.

Количество мишеней мРНК

миРНК: MiRNA способна одновременно воздействовать на более 100 типов мРНК.

миРНК: SiRNA способна нацеливаться только на один тип мРНК.

Механизм генной регуляции

миРНК: MiRNA подавляют трансляцию путем деградации мРНК. Эндонуклеолитическое расщепление miRNA редко происходит, если в мишени обнаруживается высокая степень комплементарности.

миРНК: SiRNA регулирует экспрессию генов путем эндонуклеолитического расщепления.

Регулирование

миРНК: MiRNA регулирует те же гены, из которых транскрибируется miRNA, а также многие другие гены.

миРНК: МиРНК регулирует только гены, из которых транскрибируется миРНК.

Клинические применения

миРНК: MiRNA служит лекарственной мишенью, терапевтическим агентом или инструментом диагностики и биомаркера.

миРНК: МиРНК служит терапевтическим агентом.

Заключение

MiRNA и siRNA - это два типа некодирующих РНК, которые участвуют в регуляции экспрессии генов. И миРНК, и миРНК представляют собой молекулы двухцепочечной РНК. Оба типа РНК подвергаются сходным механизмам подавления гена посредством процесса, известного как РНК-интерференция. Однако miRNA способна нацеливаться на многие типы РНК, поскольку последовательность miRNA комплементарна нетранслируемым областям мРНК. С другой стороны, миРНК способна нацеливаться только на выбранный тип мРНК. Следовательно, основное различие между миРНК и миРНК заключается в специфичности каждого типа РНК в РНК-интерференции.

Ссылка:

1. «Введение миРНК (микроРНК)». Сигма-Олдрич. N.p., n.d. Интернет. Доступна здесь. 24 июля 2017 г. 2. «Приложения SiRNA». Приложения - миРНК | GE Dharmacon. N.p., n.d. Интернет. Доступна здесь. 24 июля 2017 г. 3. «SiRNA против miRNA как терапевтические средства для подавления гена». ScienceDirect. N.p., n.d. Интернет. Доступна здесь. 24 июля 2017.

Изображение предоставлено:

1. «MiRNA» Кельвинсонга - собственная работа (CC BY 3.0) через Commons Wikimedia 2. «Механизм SiRNA 2» Сингх135 - собственная работа (CC BY-SA 4.0) через Commons Wikimedia