Short interfering RNA
Uno small interfering RNA (o short interfering RNA, traducibile come breve RNA interferente), comunemente conosciuto come siRNA, è una molecola di RNA lunga tra i 20 ed i 25 nucleotidi in grado di svolgere numerosi ruoli biologici.
Più precisamente, gli siRNA sono coinvolti anzitutto nel pathway della RNA interference, che conduce alla inibizione dell'espressione di singoli geni. Hanno un ruolo importante anche in altri processi legati alla RNAi, come alcuni meccanismi antivirali o nel modellamento della struttura della cromatina.
Il meccanismo esatto di tutti questi processi sta avendo solo in questi ultimi anni una caratterizzazione completa ed esaustiva. Gli siRNA furono inizialmente individuati dal gruppo di ricerca di David Baulcombe a Norwich, come attori principali nel cosiddetto silenziamento genico post-trascrizionale nelle piante [1]. Successivamente, nel 2001, siRNA sintetici sono stati utilizzati per indurre RNAi in cellule di mammifero da parte del gruppo di ricerca di Thomas Tuschl[2]. Queste scoperte hanno portato ad un interesse crescente per la RNAi e le sue possibili applicazioni in ricerca ed in clinica.
Struttura
Gli siRNA hanno una struttura ben definita, che consiste in un breve RNA a doppio filamento (RNAds), composto solitamente di 21 nucleotidi, con due nucleotidi sporgenti ad ognuna delle due estremità 3'. Questa struttura è il risultato del processamento dell'enzima Dicer, che converte lunghe molecole di RNAds o shRNA (molecole di RNA che formano una forcina) in siRNA [3]. Gli siRNA possono essere introdotti artificialmente dall'esterno attraverso specifici metodi di trasfezione, per indurre il silenziamento di geni specifici. In linea teorica, qualsiasi gene la cui sequenza sia nota può essere scelta come bersaglio di un siRNA. Questo ha reso gli siRNA uno strumento importante per studi sulla funzione genica e sullo sviluppo di nuovi farmaci.
Induzione di RNAi attraverso siRNA o suoi precursori
Specificità degli siRNA
Prospettive future
Collegamenti esterni
- (EN) Prima descrizione degli siRNA (1999)
- (EN) siDirect: un software on-line per individuare sequenze di siRNA
- (EN) Articolo di presentazione di siDirect
- (EN) Articolo sulla efficacia di siDirect
- (EN) HuSiDa: Human siRNA Database
- (EN) siRNAdb: un database delle sequenze di siRNA
- (EN) siSearch: uno strumento per il design delle sequenze di siRNA
- (EN) SpecificityServer: uno strumento per testare la specificità di un determinato siRNA
- (EN) miRacle: strumento per la predizione di bersagli molecolari per siRNA e microRNA attraverso un algoritmo che analizza le strutture secondarie dell'RNA
- ^ (EN) Hamilton AJ, Baulcombe DC, A species of small antisense RNA in posttranscriptional gene silencing in plants, Science. 1999 Oct 29;286(5441):950-2
- ^ (EN) Elbashir SM et al, Duplexes of 21-nucleotide RNAs mediate RNA interference in cultured mammalian cells, Nature. 2001 May 24;411(6836):494-8
- ^ (EN) Emily Bernstein et al, Role for a bidentate ribonuclease in the initiation step of RNA interference, Nature 409, 363-366 (18 January 2001)