Der Hauptunterschied zwischen RNA-Interferenz und Antisense-Oligonukleotid besteht darin, dass RNA-Interferenz eine Technik ist, die eine sequenzspezifische Unterdrückung der Genexpression durch eine doppelsträngige RNA im Gegensatz zu Antisense-Oligonukleotid ist eine Technik, die eine sequenzspezifische Unterdrückung der Genexpression durch ein einzelsträngiges DNA-Oligonukleotid beinh altet.
Gen-Silencing oder -Suppression ist eine Möglichkeit, die Genexpression in einer biologischen Zelle zu regulieren, um die Expression eines bestimmten Gens zu verhindern. Wenn Gene zum Schweigen gebracht werden, wird normalerweise ihre Expression reduziert. Wenn Gene hingegen ausgesch altet werden, werden sie vollständig aus dem Genom des Organismus gelöscht; wird also keinen Ausdruck haben. Manchmal wird Gen-Silencing als Gen-Knockdown angesehen. Dies liegt daran, dass Gen-Silencing-Methoden wie RNAi, Antisense-Oligonukleotide und CRISPR, die zum Stummsch alten von Genen verwendet werden, eine Verringerung der Genexpression um mindestens 70 % bewirken. RNA-Interferenzen und Antisense-Oligonukleotide sind zwei wichtige Gen-Silencing-Techniken.
Was ist RNA-Interferenz?
RNA-Interferenz (RNAi) ist ein biologischer Prozess, bei dem doppelsträngige RNA-Moleküle eine sequenzspezifische Unterdrückung der Genexpression vornehmen. Andrew Fire und Craig C. Mello erhielten 2006 gemeinsam den Nobelpreis für Medizin für ihre außergewöhnliche Arbeit zur RNA-Interferenz im Nematodenwurm: Caenorhabditis elegans. Diese bahnbrechende Forschung zur RNA-Interferenz wurde erstmals 1998 von ihnen veröffentlicht. Normalerweise findet sich der RNAi-Signalweg in vielen eukaryotischen Organismen, einschließlich Tieren.
Abbildung 01: RNA-Interferenz
Zwei zentrale Moleküle, microRNA (miRNA) und kleine Interferenz-RNA (siRNA), sind am RNAi-Signalweg beteiligt. Ein Enzym namens Dicer induziert diesen Weg. Dicer sp altet lange doppelsträngige RNA in kurze doppelsträngige Fragmente (21 Nukleotide siRNA). Dann wird jede siRNA in zwei einzelsträngige RNAs abgewickelt, die als Passagierstrang und Führungsstrang bekannt sind. Der Passagierstrang wird abgebaut, während der Führungsstrang in den RNA-induzierten Silencing-Komplex (RISC) eingebaut wird. Im RISC paaren sich Führungsstränge mit komplementärer mRNA, die Argonaute (Ago2), die katalytische Komponente des RISC-Komplexes, auslöst. Später sp altet Argonaute das mRNA-Molekül. Im Gegensatz zu siRNA zielt die microRNA (miRNA) auf die 3'-untranslatierte Region der mRNA ab, wo sie mit unvollständiger Komplementarität binden. Dies blockiert den Zugang von mRNA zu Ribosomen für die Translation.
Was ist ein Antisense-Oligonukleotid?
Antisense-Oligonukleotid ist eine Technik, die eine sequenzspezifische Unterdrückung der Genexpression durch ein einzelsträngiges DNA-Oligonukleotid beinh altet. Diese Technik wird auch als Antisense-Therapie bezeichnet. Es ist eine Therapieform, die Antisense-Oligonukleotide (ASOs) verwendet, um Boten-RNA (mRNA) anzugreifen. Antisense-Oligonukleotide verändern die mRNA-Expression, indem sie eine Vielzahl von Mechanismen verwenden, wie z. B. Ribonuklease H-vermittelten Zerfall von prä-mRNA, direkte sterische Blockierung und Modulation des Exon-Inh alts durch Spleißstellenbindung auf prä-mRNA.
Abbildung 02: Antisense-Oligonukleotid
Mehrere Antisense-Oligonukleotide wurden von den Vereinigten Staaten und der Europäischen Union zur Behandlung von Krankheiten zugelassen. Darüber hinaus wurden Antisense-Oligonukleotide bereits als Therapie für viele Krankheiten zugelassen, darunter Batten-Krankheit, Cytomegalovirus-Retinitis, Duchenne-Muskeldystrophie, familiäres Chylomikronämie-Syndrom, familiäre Hypercholesterinämie, hereditäre Transthyretin-vermittelte Amyloidose und spinale Muskelatrophie.
Was sind die Ähnlichkeiten zwischen RNA-Interferenz und Antisense-Oligonukleotid?
- RNA-Interferenz und Antisense-Oligonukleotide sind zwei wichtige Gen-Silencing-Techniken.
- Beide Techniken zielen auf mRNA-Moleküle ab.
- Es handelt sich um sequenzspezifische Techniken.
- Beide Techniken werden als Therapien für viele Krankheiten eingesetzt.
- Beide hemmen die Genexpression.
Was ist der Unterschied zwischen RNA-Interferenz und Antisense-Oligonukleotid?
RNA-Interferenz ist eine Technik, die eine sequenzspezifische Unterdrückung der Genexpression durch eine doppelsträngige RNA beinh altet, während ein Antisense-Oligonukleotid eine Technik ist, die eine sequenzspezifische Unterdrückung der Genexpression durch ein einzelsträngiges DNA-Oligonukleotid beinh altet. Dies ist also der Hauptunterschied zwischen RNA-Interferenz und Antisense-Oligonukleotid.
Die folgende Infografik zeigt die Unterschiede zwischen RNA-Interferenz und Antisense-Oligonukleotid in tabellarischer Form zum direkten Vergleich.
Zusammenfassung – RNA-Interferenz vs. Antisense-Oligonukleotid
Gen-Silencing-Techniken reduzieren die zelluläre Genexpression. RNA-Interferenz und Antisense-Oligonukleotide sind zwei wichtige Gen-Silencing-Techniken. RNA-Interferenz ist eine Technik, die eine sequenzspezifische Unterdrückung der Genexpression durch eine doppelsträngige RNA beinh altet, während ein Antisense-Oligonukleotid eine Technik ist, die eine sequenzspezifische Unterdrückung der Genexpression durch ein einzelsträngiges DNA-Oligonukleotid beinh altet. Somit fasst dies den Unterschied zwischen RNA-Interferenz und Antisense-Oligonukleotid zusammen.
