siRNA,shRNA,dsRNA,miRNA
互联网
4078
|
miRNA
微RNA（microRNAs，miRNA）
是长度在21-23个核苷酸之间的单链RNA片段，调节基因的表达。
miRNA由基因编码，从DNA转录而来，但不翻译成蛋白。
初级转录产物（primary tranｓｃｒｉｐｔs，pri-miRNA）缩短其颈环结构得到功能性的miRNA。
成熟的miRNA分子与一个或更多个mRNA分子部分互补，其主要功能是下调基因的表达。
dsRNA
双链RNA（double-stranded RNA, dsRNA）是一种有互补链的RNA，
与细胞中发现的DNA相似，dsRNA构成了一些病毒（双链RNA病毒）的基因组。
像病毒RNA或siRNA 之类的双链RNA能够促发真核细胞中的RNA干扰，引起脊椎动物中的干扰素反应。
shRNA
小发卡或短发卡RNA（a small hairpin RNA or short hairpin RNA, shRNA）
是一段具有紧密发卡环（tight hairpin turn）的RNA序列，常被用于RNA干扰沉默靶基因的表达。
利用载体把shRNA导入细胞，载体中的U6 启动子确保shRNA总是表达；
这种装载了shRNA载体可被传递到子代细胞中去，从而使基因的沉默可被遗传。
shRNA的发卡结构可被细胞机制切割成siRNA ，
然后siRNA 结合到RNA诱导沉默复合物上（RNA-induced silencing complex，RISC），
该复合物能够结合到目的mRNAs并将其降解。
shRNA 是由RNA 聚合酶Ⅲ转录的，
哺乳细胞中的shRNA产物有时会促使细胞产生干扰素反应（细胞遇到病毒侵袭时做出的自我防卫反应），
而miRNA中却不会遇到这种问题（miRNA是由RNA聚合酶Ⅱ转录，与转录mRNA的聚合酶相同）。
shRNA也被用于植物和其它系统中，在这些系统中不需要U6启动子的驱动。
在植物中，常用的增强表达的启动子是CaMV35S（cauliflower mosaic virus 35S）,
在这种情况下，RNA聚合酶Ⅱ参与了转录，起始RNA干扰。
siRNA
小或短干扰RNA（small/short interfering RNA, siRNA ）
是一类20-25个核苷酸长度的双链RNA分子，其主要在RNAi通路中起作用，干扰特异基因的表达。此外siRNA 在RNAi相关的通路中也起作用，如抗病毒机制，基因组染色体结构的塑造等。其结构是一段完全互补的RNA双链，两端各有两个未互补的的碱基。
最后做一下小结，miRNA，siRNA ，dsRNA和shRNA都是RNA干扰技术中用到的小分子RNA，其不同之处在miRNA 是单链RNA，其余均为双链RNA；siRNA 和dsRNA相似；shRNA需通过载体导入细胞后，然后利用细胞内的酶切机制得到siRNA 而最终发挥RNA干扰作用. siRNA&miRNA
往往是外源引起的,
如病毒感染和人工插入dsRNA之后诱导而产生，
属于异常情况是生物体自身的一套正常的调控机制。
来源
长链dsRNA
发夹状pre-miRNA
分子结构
siRNA 是双链RNA，3‘端有2个非配对碱基，通常为UU
miRNA是单链RNA
对靶RNA特异性
较高，一个突变容易引起RNAi沉默效应的改变
相对较低，一个突变不影响miRNA的效应
作用方式
RNAi途径：生物合成，成熟过程，由dsDNA在Dicer酶切割下产生;发生在细胞质中
miRNA途径：pri-miRNA在核内由一种称为Drosha酶处理后成为60nt的带有茎环结构的Precursor miRNAs (pre-miRNAs)；这些pre-miRNAs在转运到细胞核外之后再由Dicer酶进行处理，酶切后成为成熟的miRNAs；发生在细胞核和细胞质中
Argonaute (AGO) 蛋白质
各有不同的AGO蛋白质
各有不同的AGO蛋白质
互补性（complementarity）
一般要求完全互补
不完全互补，存在错配现象
RISCs的分子量不同
siRISCs
miRISCs/miRNP
作用机制
单链的siRNA 结合到RISC复合物中，引导复合物与mRNA完全互补，通过其自身的解旋酶活性，解开siRNAs，通过反义
siRNA 链识别目的mRNA片段，通过内切酶活性切割目的片段，接着再通过细胞外切酶进一步降解目的片段。
siRN 也可以阻遏3′UTR具有短片断互补的mRNA的翻译（off target）。
成熟的miRNAs 则是通过与miRNP核蛋白体复合物结合，识别靶mRNA，并与之发生部分互补，从而阻遏靶mRNA的翻译。在动物中，成熟的单链miRNAs与蛋白质复合物miRNP结合，引导这种复合物通过部分互补结合到mRNA的3′UTR（非编码区域），从而阻遏翻译。除此之外，miRNA也可以切割完全互补的mRNA。
加工过程
siRNA 对称地来源于双链RNA的前体的两侧臂
miRNA是不对称加工，miRNA仅是剪切pre-miRNA的一个侧臂，其他部分降解。
对RNA的影响
降解目标mRNA；影响mRNA的稳定性
在RNA代谢的各个层面进行调控；与mRNA的稳定性无关
作用位置
siRNA 可作用于mRNA的任何部位
miRNA主要作用于靶标基因3′-UTR区
生物学意义
siRNA 不参与生物生长，是RNAi的产物，原始作用是抑制转座子活性和病毒感染
miRNA 主要在发育过程中起作用，调节内源基因表达
|
