Diferencia entre miRNA y siRNA

Diferencia principal - miRNA vs siRNA

miRNA y siRNA son dos tipos de ARN no codificante que están involucrados en la regulación de genes. También sirven como una nueva clase de agentes terapéuticos en el tratamiento de cánceres e infecciones. Tanto el miRNA como el siRNA son moléculas de RNA cortas y dúplex, que ejercen efectos de silenciamiento génico al dirigirse al RNA mensajero (mRNA) en el nivel postranscripcional. Aunque su función es similar en el silenciamiento de genes, los mecanismos de acción y las aplicaciones clínicas son diferentes entre sí. los diferencia principal entre miRNA y siRNA es que El miRNA puede actuar sobre múltiples objetivos de mRNA, pero el siRNA actúa sobre un solo objetivo de mRNA, que es muy específico para el tipo de siRNA. Por lo tanto, los enfoques terapéuticos de miRNA y siRNA también son diferentes entre sí.

Áreas clave cubiertas

1. Que es miRNA
      - Definición, características, función
2. Que es siRNA
      - Definición, características, función
3. Cuáles son las similitudes entre miRNA y siRNA
      - Esquema de características comunes
4. ¿Cuál es la diferencia entre miRNA y siRNA
      - Comparación de diferencias clave

Términos clave: AGO2, Dicer, silenciamiento de genes, microARN (miARN), pri-miARN, RISC, interferencia de ARN (ARNi), ARN de interferencia pequeño (ARNip)

Que es miRNA

los microRNA (miRNA) es una molécula de ARN corta y monocatenaria que consta de 19-25 nucleótidos. El primer miRNA se descubrió en C. Elegans en 1993. El miRNA es una clase de ARN interferente pequeño, que inhibe la expresión del gen en el nivel postranscripcional. La transcripción de los genes de miARN se realiza por ARN polimerasa para producir miARN primario (pri-miARN). los pri-miRNA tiene un tope de 5 ', está poliadenilado en su extremo 3' y forma una estructura de bucle de vástago de doble cadena. Estas moléculas de pri-miARN se escinden por un complejo de microprocesador, formando el miARN precursor (pre-miARN). Las moléculas dúplex de pre-miRNA comprenden 70-100 nucleótidos. La proteína Exportina 5 transporta las moléculas pre-miARN al citoplasma desde el núcleo para su posterior procesamiento en miARN por las proteínas Dicer. Por lo tanto, miRNA es un dúplex de ARN, que consta de 18-25 nucleótidos. Las proteínas Dicer son un tipo especializado de enzima similar a la RNasa III.

Figura 1: La formación y función de miRNA

La asociación de miARN con la proteína del complejo silenciador inducido por ARN (RISC) forma un complejo llamado miRISC. La cadena de sentido del miRNA se libera en el complejo miRISC. Luego, los ARNm con las secuencias complementarias a la cadena de ARN antisentido en el complejo miRISC se seleccionan mediante un emparejamiento parcial de bases complementarias. Esta unión del complejo miRISC con el ARNm diana puede reprimir la traducción, degradar la molécula de ARNm o romper la molécula de ARNm.

Que es siRNA

los pequeño ARN interferente (siRNA) es el otro tipo de RNA corto, dúplex, que silencia la expresión del gen al dividir el mRNA. El ARNsi también se descubrió por primera vez en C. Elegans en un proceso llamado ARN de interferencia (ARNi) de inhibición de genes efectiva por ARN exógeno. Las moléculas de ARN bicatenario (ARNbc) se pueden generar dentro de la célula mediante la transcripción de genes celulares, infectando patógenos o la introducción artificial. Este dsRNA se escinde por las proteínas Dicer en pequeños dsRNAs conocidos como siRNA. Estos ARNip tienen una longitud de 21-23 nucleótidos con dos nucleótidos sobresalientes en el extremo 3 '. El ARNsi en el citoplasma está asociado con las proteínas RISC y la cadena de sentido de la molécula siARN se divide por una endonucleasa llamada argonauta 2 (AGO2) componente del RISC. La molécula de ARNm relevante es reconocida por la cadena de ARN antisentido del ARNsi, que todavía está unida a la proteína RISC. La escisión de la molécula de ARNm diana se realiza mediante el componente AGO2.

Figura 2: silenciamiento génico por ARNip

Dado que el ARNip solo puede dirigirse a una molécula de ARNm específica, el ARNsi puede lograr un silenciamiento específico de la expresión génica. Además, como el ARNip está naturalmente ausente en los mamíferos, se puede usar como un agente terapéutico específico.

Similitudes entre miRNA y siRNA

Tanto miRNA como siRNA son moléculas de ARN cortas y dúplex..
Tanto miRNA como siRNA son tipos de ARN no codificante involucrados en la regulación del gen.
Ambos tipos de ARN ejercen efectos de silenciamiento génico al dirigirse al ARN mensajero en el nivel postranscripcional.
Ambos sirven como una nueva clase de agentes terapéuticos en el tratamiento de cánceres e infecciones..

Diferencia entre miRNA y siRNA

Definición

miRNA: El miRNA es un segmento corto de RNA que suprime la expresión del gen al unirse a los segmentos complementarios de RNA mensajero..

siRNA: El ARNip es un segmento corto de ARN que opera en la vía de interferencia de ARN (ARNi).

Ocurrencia

miRNA: El miRNA se encuentra en animales y plantas..

siRNA: El siRNA se encuentra en animales y plantas inferiores, pero no en mamíferos.

Estructura

miRNA: miRNA es una molécula monocatenaria de 18-25 nucleótidos con dos nucleótidos sobresalientes en el extremo 3 '.

siRNA: siRNA es una molécula dúplex larga de 21-23 nucleótidos con dos nucleótidos que sobresalen en el extremo 3 '.

Antes del procesamiento de Dicer

miRNA: Antes del procesamiento del marcador, el miRNA está en su forma precursora de miRNA, que contiene 70-100 nucleótidos con desajustes dispersos. El pre-miRNA existe en una estructura de bucle de horquilla.

siRNA: Antes del procesamiento de Dicer, siRNA es una molécula de ARN de doble cadena, que contiene 30-100 nucleótidos.

Complementariedad

miRNA: El miRNA es parcialmente complementario al mRNA. Se dirige principalmente a las regiones no traducidas del miRNA.

siRNA: El ARNip es totalmente complementario al ARNm diana..

Número de objetivos de ARNm

miRNA: El miRNA es capaz de dirigirse a más de 100 tipos de mRNA al mismo tiempo.

siRNA: El ARNsi es capaz de dirigirse a un solo tipo de ARNm.

Mecanismo de Regulación Genética

miRNA: El miRNA reprime la traducción por degradación del mRNA. La escisión endonucleolítica rara vez ocurre en miRNA cuando se encuentra una alta tasa de complementariedad en el objetivo.

siRNA: El siRNA regula la expresión génica por escisión endonucleolítica.

Regulación

miRNA: El miRNA regula los mismos genes a partir de los cuales se transcribe, así como muchos otros genes..

siRNA: El ARNip solo regula los genes a partir de los cuales se transcribe el ARNip.

Aplicaciones clínicas

miRNA: El miRNA sirve como un objetivo farmacológico, agente terapéutico o herramienta de diagnóstico y biomarcador..

siRNA: El siRNA sirve como agente terapéutico..

Conclusión

El miRNA y el siRNA son los dos tipos de ARN no codificante, que están involucrados en la regulación de la expresión génica. Tanto el miRNA como el siRNA son moléculas de ARN de doble cadena. Ambos tipos de ARN experimentan mecanismos similares de silenciamiento de genes mediante un proceso conocido como interferencia de ARN. Sin embargo, miRNA es capaz de dirigirse a muchos tipos de RNA ya que la secuencia de miRNA es complementaria a las regiones no traducidas de un mRNA. Por otro lado, siRNA es capaz de dirigirse solo a un tipo seleccionado de mRNA. Por lo tanto, la principal diferencia entre miRNA y siRNA es la especificidad de cada tipo de RNA en la interferencia de RNA.

Referencia:

1. "Introducción MiRNA (microRNA)." Sigma-Aldrich. N.p., n.d. Web. Disponible aquí. 24 de julio de 2017.
2. “Aplicaciones SiRNA”. Aplicaciones - siRNA | GE Dharmacon. N.p., n.d. Web. Disponible aquí. 24 de julio de 2017.
3. "SiRNA Versus miRNA como terapéutica para el silenciamiento de genes". ScienceDirect. N.p., n.d. Web. Disponible aquí. 24 de julio de 2017.

Imagen de cortesía:

1. "MiRNA" Por Kelvinsong - Trabajo propio (CC BY 3.0) a través de Commons Wikimedia
2. "Mecanismo SiRNA.2" Por Singh135 - Trabajo propio (CC BY-SA 4.0) a través de Commons Wikimedia

Ciencia