NS 主な違い siRNAとshRNAの間は siRNAは、RNA干渉（RNAi）を活性化する3 '末端オーバーハングとして2ヌクレオチドを持つ短いdsRNAの形式ですが、shRNAにはsiRNAに処理されるループ構造が含まれています。さらに、siRNAは用量あたりの効果によって一過性であり、特定の医学的障害に最適ですが、内因性処理機構を使用してshRNAコンストラクトを最適化することで、高い効力と低いコピー数を使用した持続可能な効果を実現できます。さらに、siRNAの製造プロセスは単純ですが、最適化されたshRNAはオフターゲット効果を少なくします。

小さな干渉RNA（siRNA）と短いヘアピンRNA（shRNA）は、RNA干渉経路のサイレンシング経路に関与する2種類の調節RNAであり、ターゲットmRNA。

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siRNAとは

低分子干渉RNA またはsiRNAはサイズが小さい二本鎖RNA分子の一種です。長さは約21から25ヌクレオチド。これは、遺伝子サイレンシングに二本鎖RNAの形成を使用するRNA干渉（RNAi）経路への重要なアプローチの1つです。一般に、RNAi経路は、遺伝子発現の転写後調節としてタンパク質のノックダウンに関与しています。

図1：RNAi経路のSiRNA

さらに、長いRNA二重鎖の切断により、siRNAが形成されます。ここで、dsRNA特異的RNase III酵素であるダイサーは、二本鎖RNAと複合体を形成します。この酵素はdsRNAをsiRNAに切断し、3 '末端に2つのヌクレオチドのオーバーハングを残します。その後、これらのsiRNAは、RNA二重鎖からのセンス鎖の分解に関与するRISC（RNA誘導サイレンシング複合体）と複合体を形成します。

shRNAとは

ショートヘアピンRNA またはshRNAは、ヘアピンループを形成する領域を持つ比較的長いRNA分子の一種です。一般に、shRNAは、対応するRNA遺伝子がベクターを介して細胞に導入されることで細胞内に形成される人工分子です。実際、それは細胞内で自然にRNA二重鎖の形成に関与するmiRNA分子を模倣しています。

図2：shRNA形成

さらに、shRNAのステム領域は、ターゲットmRNA分子とのハイブリダイゼーションによって形成されます。二本鎖を形成した後、ダイサーは複合体に結合し、二本鎖をsiRNA分子に切断します。これらのsiRNA分子はRISCと結合し、上記と同じ方法でセンス鎖を分解します。

siRNAとshRNAの類似点

siRNAとshRNAの違い

意味

siRNAは二本鎖RNAの切断とプロセシングによって生成される一本鎖RNA分子を指し、shRNAはタイトなヘアピンターンを行い、遺伝子発現をサイレンシングするために使用できるRNAの短い配列を指します。したがって、これがsiRNAとshRNAの主な違いです。

を意味する

siRNAは低分子干渉RNAを表し、shRNAは短いヘアピンRNAを表します。

自然または人工

さらに、siRNAとshRNAの重要な違いは、siRNAが細胞内で自然に生成されるのに対し、shRNAは、対応するRNA遺伝子を形質転換によって導入することによって細胞内で人工的に生成されることです。

構造

長さ

また、siRNAとshRNAのもう1つの違いは、siRNAが短いのに対し、shRNAは比較的長いことです。

RNAiにおける役割

さらに、siRNAは2ヌクレオチドの3 '末端オーバーハングを持つdsRNAを形成し、RNA干渉（RNAi）を活性化しますが、shRNAにはsiRNAに処理されるループ構造が含まれています。

miRNAとの関係

さらに、miRNAとの関係もsiRNAとshRNAの違いです。 siRNAは、DICERまたはDROSHAタンパク質のいずれかによるmiRNAのプロセシングによって内因的に生成されますが、shRNAはmiRNAを模倣します。

持続可能性

siRNAは用量あたりの効果によって一過性ですが、shRNAはより持続可能です。

実効線量

siRNAは高用量で効果的ですが、shRNAは低用量で効果的です。

効力

効力は、siRNAとshRNAのもう1つの違いです。 siRNAの効力は低く、shRNAの効力は高いです。

利点

siRNAの製造プロセスは単純ですが、最適化されたshRNAにより、miRNAスキャフォールドに埋め込まれたオフターゲット効果が少なくなります。

アプリケーション

さらに、siRNAはターゲットに直接適用することでタンパク質を短期的にノックダウンするために使用でき、shRNAはRNAi経路を介してタンパク質を長期的にノックダウンするために使用できます。したがって、これはsiRNAとshRNAのもう1つの違いです。

結論

siRNAまたは低分子干渉RNAは、RNA干渉経路における標的mRNAの配列特異的分解に関与する非コードの調節RNAの一種です。これは、ターゲットとRNA二重鎖を形成する短いRNA分子です。また、miRNAの内因性プロセシングによって生じます。対照的に、shRNAまたはショートヘアピンRNAは、miRNAを模倣する人工RNAの一種です。 miRNAの分解と同じ細胞メカニズムによってsiRNAに分解されます。一般的に、shRNAはsiRNAより長く、ヘアピンループを含んでいます。ただし、siRNAとshRNAの主な違いは、RNAiにおけるターゲットmRNAの配列特異的分解方法です。

参照：

1. O’Keefe、Erin P.「SiRNAとShRNA：遺伝子サイレンシングによるタンパク質ノックダウンのためのツール」。材料と方法、vol。 2013年3月、doidoi：10.13070 /mm.en.3.197。

画像提供：

1. Singh135による「SiRNAmechanism.2」– Commons Wikimediaによる自作（CC BY-SA 4.0）2。DanCojocariによる「ShRNALentivirus」✉・✍・–自作、このW3C不特定のベクター画像はAdobeIllustratorで作成されました。 （CC BY-SA 3.0）コモンズウィキメディア経由