miRNA กับ Sirna: ความแตกต่างและการเปรียบเทียบ

ทั้ง MIRNA และ SIRNA เรียกว่า RNA ที่ไม่เข้ารหัส มีบทบาทสำคัญในการควบคุมยีน นอกจากนี้ยังสามารถนำมาใช้รักษามะเร็งและการติดเชื้อได้อีกด้วย เนื่องจากเป็นยาประเภทหนึ่งที่มีเอกลักษณ์เฉพาะตัว

ทั้ง miRNA และ SIRNA เป็นโมเลกุล RNA ดูเพล็กซ์แบบสั้นที่กำหนดเป้าหมาย Messenger RNA (mRNA) ในระยะหลังการถอดรหัสเพื่อปิดเสียงยีน

ประเด็นที่สำคัญ

1. miRNA ควบคุมการแสดงออกของยีนโดยการจับกับลำดับ mRNA เสริมบางส่วน ในขณะที่ siRNA ผูกลำดับเสริมอย่างสมบูรณ์เพื่อลดระดับ mRNA เป้าหมาย
2. นักวิจัยสังเคราะห์ siRNA สำหรับการปิดเสียงยีนแบบกำหนดเป้าหมายในห้องปฏิบัติการ ในขณะที่ miRNA เกิดขึ้นตามธรรมชาติในเซลล์โดยเป็นส่วนหนึ่งของกลไกการควบคุมยีน
3. siRNA มีความเฉพาะเจาะจงมากขึ้นในเป้าหมาย ซึ่งนำไปสู่ผลกระทบนอกเป้าหมายน้อยลง ในขณะที่ miRNA สามารถควบคุมยีนหลายตัวได้เนื่องจากการเสริมกันบางส่วน

มีร์น่า vs เซอร์น่า

miRNA เป็นโมเลกุล RNA สั้น ๆ ที่ควบคุมการแสดงออกของยีนโดยจับกับ Messenger RNA (mRNA) และป้องกันไม่ให้ถูกแปลเป็นโปรตีน siRNA เป็นโมเลกุล RNA แบบเกลียวคู่ที่สามารถกำหนดเป้าหมายและลดระดับโมเลกุล mRNA เฉพาะเจาะจงได้ โดยปิดเสียงการแสดงออกของยีนที่เกี่ยวข้องได้อย่างมีประสิทธิภาพ

MicroRNA หรือที่รู้จักกันในชื่อ MIRNA เป็นโมเลกุล RNA ขนาดเล็กที่มีเกลียวเดี่ยวประกอบด้วยนิวคลีโอไทด์ 19-25 ตัว MIRNA จะสร้างสารเชิงซ้อนที่เรียกว่า miRISC เมื่อจับกับโปรตีน RNA-based silencing complex (RISC)

จากนั้น โดยใช้การจับคู่ฐานเสริมบางส่วน mRNA ที่มีลำดับเสริมกับสาย RNA แอนติเจนในคอมเพล็กซ์ miRISC จะถูกเลือก

RNA ที่รบกวนขนาดเล็กหรือที่เรียกว่า SIRNA นั้นค่อนข้างสั้น คู่ RNA ที่ปิดเสียงการแสดงออกของยีนโดยการแยก Messenger RNA (mRNA) เนื่องจาก SIRNA สามารถกำหนดเป้าหมายโมเลกุล mRNA ได้เพียงโมเลกุลเดียวเท่านั้น จึงสามารถปราบปรามการแสดงออกของยีนได้อย่างแม่นยำ

นอกจากนี้ เนื่องจาก SIRNA ไม่พบในสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมตามธรรมชาติ จึงสามารถใช้เป็นยารักษาโรคเป้าหมายได้

ตารางเปรียบเทียบ

พารามิเตอร์ของการเปรียบเทียบ	มิรา	เซอร์นา
การเกิดขึ้น	สัตว์และพืชต่างก็มี MIRNA	SIRNA ของสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมไม่มีอยู่ในสัตว์และพืชชั้นล่าง
โครงสร้าง	MIRNA เป็นโมเลกุลสายเดี่ยวที่มีความยาว 18-25 นิวคลีโอไทด์	SIRNA เป็นโมเลกุลดูเพล็กซ์ที่มีนิวคลีโอไทด์สองตัว
การประมวลผล Dicer ก่อน	MIRNA อยู่ในสารตั้งต้นของ MIRNA ก่อนการประมวลผลแบบไดเซอร์ โดยมีนิวคลีโอไทด์ 70-100 นิวคลีโอไทด์ที่ไม่ตรงกันที่กระจัดกระจาย มีโครงสร้างกิ๊บปิ่นของพรี-มิอาร์นาอยู่	SIRNA เป็นโมเลกุล RNA แบบเกลียวคู่ซึ่งประกอบด้วยนิวคลีโอไทด์ 30-100 ตัว ซึ่งจะถูกเกลียวแบบเกลียวคู่ก่อนการประมวลผลแบบไดเซอร์
ความสมบูรณ์	MIRNA และ mRNA เป็นส่วนเสริม	SIRNA หรือ RNA ที่รบกวนขนาดเล็กเข้ากันได้อย่างลงตัวกับ mRNA เป้าหมาย
กลไกการควบคุมยีน	MIRNA ยับยั้งการแปลโดยทำให้เกิดการย่อยสลาย mRNA	ความแตกแยกของเอ็นโดนิวคลีโอไลติกควบคุมการแสดงออกของยีนผ่าน SIRNA
การควบคุม	ยีนเดียวกันกับที่ MIRNA ถูกสร้างขึ้น เช่นเดียวกับยีนอื่นๆ อีกมากมายถูกควบคุมโดย MIRNA	เฉพาะยีนที่ใช้ถอดเสียง SIRNA เท่านั้นที่ถูกควบคุมโดย SIRNA
การประยุกต์ทางคลินิก	MIRNA สามารถใช้เป็นตัวชี้วัดทางชีวภาพ เป้าหมายในการรักษา เครื่องมือวินิจฉัย หรือเป้าหมายทางเภสัชวิทยา	SIRNA ถูกนำมาใช้ในฐานะตัวแทนในการรักษาโรค

มีนาคืออะไร?

MIRNA เป็นโมเลกุลตามธรรมชาติ และไม่สามารถสร้างขึ้นด้วยวิธีเทียมหรือสังเคราะห์ในห้องปฏิบัติการหรือโดยการใช้สารประกอบทางเคมีได้ โดยค่าเริ่มต้นแล้ว มันมีอยู่ในธรรมชาติ ในปี 1993 MIRNA หรือ MicroRNA ตัวแรกถูกระบุใน C. Elegans

RNA ที่รบกวนขนาดเล็ก (MIRNA) เป็น RNA ชนิดหนึ่งที่ยับยั้งการแสดงออกของยีนในระยะหลังการถอดรหัส

RNA polymerase ทำการถอดรหัสยีน MIRNA เพื่อสร้าง MIRNA หลัก (pri-MIRNA) ปลาย 5 ′ของ pri-MIRNA ถูกต่อยอด ในขณะที่ปลาย 3′ นั้นเป็นโพลีอะดีนิเลต ทำให้เกิดโครงสร้างก้านเกลียวแบบเกลียวคู่

ไมโครโปรเซสเซอร์ที่ซับซ้อนจะแยกโมเลกุล pri-MIRNA เหล่านี้ออก ทำให้เกิดสารตั้งต้น MIRNA (pre-MIRNA)

โมเลกุล Pre-MIRNA มีนิวคลีโอไทด์ 70-100 ตัวในรูปแบบดูเพล็กซ์ เมื่อใดก็ตามที่มีอัตราการเสริมกันในเป้าหมายสูง ความแตกแยกของเอ็นโดนิวคลีโอไลติกใน MIRNA นั้นหาได้ยาก ภูมิภาคที่ไม่ได้แปลของ MIRNA มีเป้าหมายหลัก

Exportin 5 ถ่ายโอนโมเลกุลก่อน MIRNA จากนิวเคลียสของมันไปยังไซโตพลาสซึม ซึ่งพวกมันจะถูกแปรรูปเป็น MIRNA ด้วยโปรตีน Dicer ด้วยเหตุนี้ MIRNA จึงเป็น RNA ดูเพล็กซ์ที่มีนิวคลีโอไทด์ 18-25 ตัว โปรตีน Dicer เป็นเอนไซม์ที่มีลักษณะคล้าย RNase III ชนิดหนึ่งซึ่งมีหน้าที่เฉพาะ  

สิรนาคืออะไร?

Sirna เป็นสารธรรมชาติและสังเคราะห์ที่อาจประดิษฐ์ขึ้นหรือสังเคราะห์ขึ้นในห้องปฏิบัติการหรือด้วยส่วนประกอบทางเคมี นอกจากนี้ยังสามารถพบได้ในป่า

ใน C. Elegans นั้น SIRNA ได้รับการยอมรับในตอนแรกในกลไกที่เรียกว่าการรบกวน RNA (RNAi) ซึ่งเกี่ยวข้องกับการปราบปรามยีนอย่างมีประสิทธิภาพโดย RNA ต่างประเทศ

ภายในเซลล์ โมเลกุล RNA (dsRNA) แบบเกลียวคู่สามารถผลิตได้โดยการถอดรหัสยีนของเซลล์ การติดเชื้อของเชื้อโรค หรือการแนะนำแบบสังเคราะห์

โปรตีน Dicer แบ่ง dsRNA นี้ออกเป็น dsRNA ขนาดเล็กที่เรียกว่า SIRNA siRNA เหล่านี้มีสองอัน เบื่อหน่าย ยื่นออกมาที่ปลาย 3′ และมีนิวคลีโอไทด์ยาว 21-23 นิวคลีโอไทด์

SIRNA ของไซโตพลาสซึมเชื่อมโยงกับโปรตีน RISC และสายรับความรู้สึกของโมเลกุล SIRNA ถูกทำลายโดย RISC endonuclease argonaute 2 (AGO2)

การบุกรุกของ RNA นั้นอำนวยความสะดวกโดย MIRNA หรือ SIRNA ซึ่งเป็นโมเลกุล RNA ที่เล็กกว่า กระบวนการเดียวกันนี้ใช้กับอนุภาค RNA ขนาดเล็กทั้งสองชนิดเพื่อควบคุมการแสดงออกของยีน

ขณะนี้นักวิทยาศาสตร์กำลังใช้ SIRNA เทียม ซึ่งเลียนแบบ MIRNA ภายนอก เพื่อปิดบังยีนบางชนิดที่ก่อให้เกิดมะเร็ง แม้ว่าอัตราความสำเร็จจะยังต่ำเกินไปก็ตาม

สาย RNA แอนติเจนของ SIRNA ซึ่งยังคงเชื่อมโยงกับโปรตีน RISC จะจดจำโมเลกุล mRNA ที่เหมาะสมได้ ส่วนประกอบ AGO2 มีหน้าที่ในการแยกโมเลกุล mRNA เป้าหมาย

ความแตกต่างหลักระหว่างมีร์นาและเซอร์นา

1. กรดไมโครไรโบนิวคลีอิก (MIRNA) และกรดไรโบนิวคลีอิกรบกวนขนาดเล็ก (siRNA) เป็นโมเลกุล RNA สองประเภท
2. SIRNA มีหน้าที่สำคัญในการทำให้ยีนเงียบลง และ MIRNA มีบทบาทสำคัญในการควบคุมยีน
3. แม้ว่า MIRNA จะเป็นโมเลกุลกรดไรโบนิวคลีอิกสายเดี่ยว แต่ SIRNA ก็เป็นโมเลกุลกรดไรโบนิวคลีอิกสายคู่
4. ทั้งฟังก์ชัน MIRNA และ SIRNA ต่อการรบกวน RNA (RNAi) แต่เมื่อรวมกับคอมเพล็กซ์การระงับเสียงที่เกิดจาก RNA แล้ว SIRNA ซึ่งมีเกลียวคู่จะดีกว่าสำหรับการแยก RNA (RISC)
5. แม้ว่า MIRNA จะยึดติดกับเป้าหมายได้ไม่ดีนักในหลาย ๆ ตำแหน่ง แต่ SIRNA ก็ยึดติดกับเป้าหมายได้อย่างสมบูรณ์แบบในจุดเดียวเท่านั้น

การอ้างอิง

1. https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0169409X09000969
2. https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2162253116300373

อัพเดตล่าสุด : 09 สิงหาคม 2023