siRNA와 preRNA의 차이는 무엇인가요?
안녕하세요. siRNA와 preRNA는 둘 다 mRNA와의 상보적인 서열의 RNA를 통해 번역을 억제한다는 공통점이 있는데요, 그렇다면 siRNA와 preRNA의 차이는 무엇인가요?
안녕하세요. 정준민 전문가입니다.
siRNA는 이중가닥 짧은 RNA가 RISC에 들어가 표적 mRNA를 절단 분해해 침묵시키는 인위 내인성 모두 가능한 소형 간섭 rna 랍니다.
ptr- mRNA는 전사 직후 스플라이싱전의 미성숙 전구체로 , 번역 억제 목적이 아니라 가공 후 성수이 되는 중간 단계랍니다.
siRNA와 pre-miRNA는 둘 다 RNAi 메커니즘을 통해 유전자 발현을 억제한다는 점은 비슷하지만, 기원이나 생성 과정, 그리고 표적 mRNA와의 결합 방식에서 차이가 있습니다.
먼저 siRNA는 외부에서 유입된 긴 이중 가닥 RNA가 Dicer 효소에 의해 잘려 생성됩니다. 반면, miRNA는 세포 내 유전자에 의해 생성된 후 드로셔와 다이서 효소를 거쳐 만들어집니다.
무엇보다 가장 중요한 차이점은 표적 mRNA와의 결합 방식입니다.
siRNA는 표적 mRNA 서열과 상보적으로 결합하여 RISC 복합체에 의한 mRNA 절단 및 분해를 유도합니다. 이 때문에 특정 유전자 하나를 강력하게 억제하는 데 효과적이죠.
반면, miRNA는 표적 mRNA의 3' 비번역 영역과 부분적으로 상보적으로 결합하며, 주로 mRNA의 번역을 억제하거나 불안정하게 만듭니다. 그래서 하나의 miRNA가 여러 유전자의 발현을 동시에 미세 조절할 수 있습니다.
siRNA와 pre-mRNA는 RNA의 종류와 역할에서 큰 차이를 보입니다. siRNA는 유전자의 발현을 억제하는 RNA 간섭(RNAi) 현상에 관여하는 작은 이중 가닥 RNA이며, 주로 외부에서 유입되거나 긴 이중 가닥 RNA로부터 생성됩니다. 반면 pre-mRNA(전구 mRNA)는 유전자의 DNA 서열이 전사되어 만들어지는 단일 가닥의 전구체로, 단백질 합성을 위해 스플라이싱, 캡핑, 폴리아데닐화 등의 과정을 거쳐 성숙한 mRNA가 됩니다. 따라서 siRNA는 유전자 발현 조절 물질인 반면, pre-mRNA는 단백질 생산을 위한 중간 단계 물질입니다.
안녕하세요. 말씀해주신 siRNA와 pre-mRNA는 모두 RNA이긴 하지만, 생물학적 의미와 역할이 완전히 다릅니다. 아마 pre-miRNA를 말씀해주신 것 같습니다. siRNA와 miRNA는 둘 다 RNA 간섭 경로에서 작용하여 유전자 발현을 억제한다는 공통점이 있습니다. 우선 siRNA는 외부에서 들어온 이중가닥 RNA(dsRNA)에서 유래된 것으로 바이러스 RNA, 인공 합성 RNA를 말하며, 길이가 긴 dsRNA가 세포 내로 들어왔을 때 Dicer 효소에 의해 21-23nt로 절단됩니다. 반면에 miRNA는 주로 세포 내에서 전사된 유전자형 전사물인 pri-miRNA에서 유래된 것으로, pri-miRNA는 먼저 Drosha에 의해 70nt 정도의 pre-miRNA로 절단된 후에 Dicer에 의해 21-23nt로 절단됩니다.
우선 siRNA는 RNA-induced silencing complex(RISC)에 결합했을 때 완전 상보적인 mRNA를 찾아 절단하게 되며 mRNA를 분해하여 단백질 합성을 억제합니다. 이는 주로 실험실에서 특정 유전자 knockdown 용도로 사용됩니다. 다음으로 miRNA는 RISC에 결합한 후에 표적 mRNA의 3' UTR에 부분적 결합하고 번역 억제 또는 mRNA 불안정화를 유발하는데요, 주로 내인성 유전자 발현 조절 및 세포 기능 유지에 관여합니다. 감사합니다.