miRNAとsiRNAの違い

主な違い–miRNAとsiRNA

miRNAとsiRNAは、遺伝子調節に関与する2種類の非コードRNAです。それらはまた、癌および感染症の治療における新しいクラスの治療薬としての役割を果たす。 miRNAとsiRNAはどちらも短い二本鎖RNA分子であり、転写後レベルでメッセンジャーRNA（mRNA）を標的とすることにより遺伝子サイレンシング効果を発揮します。それらの機能は遺伝子サイレンシングにおいて類似していますが、作用機序と臨床応用は互いに異なります。 NS 主な違い miRNAとsiRNAの間は miRNAは複数のmRNAターゲットに作用しますが、siRNAは単一のmRNAターゲットにのみ作用します。これは、siRNAのタイプに非常に特異的です。 したがって、miRNAとsiRNAの治療アプローチも互いに異なります。

対象となる主要分野

1.miRNAとは –定義、機能、機能 2.siRNAとは –定義、機能、機能 3.miRNAとsiRNAの類似点は何ですか –共通機能の概要 4.miRNAとsiRNAの違いは何ですか –主な違いの比較

重要な用語：AGO2、ダイサー、遺伝子サイレンシング、マイクロRNA（miRNA）、pri-miRNA、RISC、RNA干渉（RNAi）、低分子干渉RNA（siRNA）

miRNAとは

NS microRNA （miRNA）は、19〜25ヌクレオチドからなる短い一本鎖RNA分子です。最初のmiRNAは、1993年にC. Elegansで発見されました。miRNAは、転写後レベルで遺伝子発現を阻害する低分子干渉RNAのクラスです。 miRNA遺伝子の転写は、RNAポリメラーゼによって行われ、一次miRNA（pri-miRNA）を生成します。 NS pri-miRNA は5 'キャップで、3'末端がポリアデニル化されており、二本鎖ステムループ構造を形成します。これらのpri-miRNA分子は、マイクロプロセッサ複合体によって切断され、前駆体miRNA（pre-miRNA）を形成します。 pre-miRNAの二本鎖分子は70〜100ヌクレオチドを含みます。 Exportin 5タンパク質は、pre-miRNA分子を核から細胞質に輸送し、Dicerタンパク質によるmiRNAへのさらなるプロセシングを行います。したがって、miRNAは18〜25ヌクレオチドからなるRNA二重鎖です。ダイサータンパク質は、特殊なタイプのRNaseIII様酵素です。

図1：miRNAの形成と機能

miRNAとRNA誘導サイレンシング複合体（RISC）タンパク質との結合により、miRISCと呼ばれる複合体が形成されます。 miRNAのセンス鎖はmiRISC複合体で放出されます。次に、miRISC複合体のアンチセンスRNA鎖に相補的な配列を持つmRNAが、部分的な相補的塩基対形成によって選択されます。 miRISC複合体と標的mRNAのこの結合は、翻訳を抑制したり、mRNA分子を分解したり、mRNA分子を切断したりする可能性があります。

siRNAとは

NS 低分子干渉RNA （siRNA）は、mRNAを切断することによって遺伝子発現をサイレンシングする別のタイプの短い二本鎖RNAです。 siRNAは、外因性RNAによる効果的な遺伝子阻害のRNA干渉（RNAi）と呼ばれるプロセスでC.エレガンスでも最初に発見されました。二本鎖RNA（dsRNA）分子は、細胞遺伝子の転写、病原体への感染、または人工的な導入によって細胞内で生成されます。このdsRNAは、ダイサータンパク質によってsiRNAと呼ばれる小さなdsRNAに切断されます。これらのsiRNAは21〜23ヌクレオチドの長さで、3 '末端に2ヌクレオチドのオーバーハングがあります。細胞質内のsiRNAはRISCタンパク質と関連しており、siRNA分子のセンス鎖はRISCのアルゴノート2（AGO2）コンポーネントと呼ばれるエンドヌクレアーゼによって切断されます。関連するmRNA分子は、まだRISCタンパク質に結合しているsiRNAのアンチセンスRNA鎖によって認識されます。標的mRNA分子の切断はAGO2成分によって行われます。

図2：siRNAによる遺伝子サイレンシング

siRNAは特定のmRNA分子のみを標的とすることができるため、遺伝子発現の特定のサイレンシングはsiRNAによって達成できます。さらに、siRNAは哺乳動物には自然に存在しないため、特定の治療薬として使用できます。

miRNAとsiRNAの類似点

意味

miRNA： miRNAはRNAの短いセグメントであり、メッセンジャーRNAの相補的なセグメントに結合することによって遺伝子発現を抑制します。

siRNA： siRNAは、RNA干渉（RNAi）経路で機能するRNAの短いセグメントです。

発生

miRNA： miRNAは動物や植物に見られます。

siRNA： siRNAは下等動物や植物に見られますが、哺乳類には見られません。

構造

miRNA： miRNAは18〜25ヌクレオチドの長さの一本鎖分子であり、3 '末端に2つのヌクレオチドが張り出している。

siRNA： siRNAは21〜23ヌクレオチドの長さの二本鎖分子で、3 '末端に2つのヌクレオチドがオーバーハングしています。

ダイサー処理前

miRNA： ダイサープロセッシングの前は、miRNAはその前駆体miRNAの形であり、ミスマッチが散在する70〜100ヌクレオチドを含んでいます。 pre-miRNAはヘアピンループ構造で存在します。

siRNA： ダイサープロセシングの前は、siRNAは30〜100ヌクレオチドを含む二本鎖RNA分子です。

補完性

miRNA： miRNAはmRNAに部分的に相補的です。これは主にmiRNAの非翻訳領域を対象としています。

siRNA： siRNAはターゲットmRNAに完全に相補的です。

mRNAターゲットの数

miRNA： miRNAは、100を超えるmRNAタイプを同時にターゲットにすることができます。

siRNA： siRNAは1つのmRNAタイプのみをターゲットにすることができます。

遺伝子調節のメカニズム

miRNA： miRNAはmRNAの分解により翻訳を抑制します。エンドヌクレアーゼによる切断は、ターゲットに高い相補性が見られる場合、miRNAではめったに発生しません。

siRNA： siRNAはエンドヌクレアーゼによる切断によって遺伝子発現を調節します。

規制

miRNA： miRNAは、miRNAが転写されるのと同じ遺伝子、および他の多くの遺伝子を調節します。

siRNA：siRNAは、siRNAが転写される遺伝子のみを調節します。

臨床応用

miRNA： miRNAは、創薬ターゲット、治療薬、または診断およびバイオマーカーツールとして機能します。

siRNA： siRNAは治療薬として機能します。

結論

miRNAとsiRNAは、遺伝子発現の調節に関与する2種類の非コードRNAです。 miRNAとsiRNAはどちらも二本鎖RNA分子です。どちらのタイプのRNAも、RNA干渉として知られるプロセスによって遺伝子サイレンシングの同様のメカニズムを経験します。ただし、miRNAの配列はmRNAの非翻訳領域に相補的であるため、miRNAは多くの種類のRNAをターゲットにすることができます。一方、siRNAは選択されたタイプのmRNAのみを標的とすることができます。したがって、miRNAとsiRNAの主な違いは、RNA干渉における各RNAタイプの特異性です。

リファレンス：

1.「MiRNA（マイクロRNA）の紹介」。シグマアルドリッチ。 N.p.、n.d。ウェブ。こちらから入手できます。 2017年7月24日。2。「SiRNAアプリケーション」。アプリケーション– siRNA | GEダルマコン。 N.p.、n.d。ウェブ。こちらから入手できます。 2017年7月24日。3。「遺伝子サイレンシングの治療薬としてのSiRNAとmiRNA」。 ScienceDirect。 N.p.、n.d。ウェブ。こちらから入手できます。 2017年7月24日。