Het belangrijkste verschil tussen RNA-interferentie en antisense-oligonucleotide is dat RNA-interferentie een techniek is die sequentiespecifieke onderdrukking van genexpressie door een dubbelstrengs RNA inhoudt, terwijl antisense-oligonucleotide een techniek die sequentiespecifieke onderdrukking van genexpressie door een enkelstrengs DNA-oligonucleotide inhoudt.
Genuitschakeling of onderdrukking is een manier om genexpressie in een biologische cel te reguleren om de expressie van een specifiek gen te voorkomen. Normaal gesproken, wanneer genen tot zwijgen worden gebracht, wordt hun expressie verminderd. Wanneer genen daarentegen worden uitgeschakeld, worden ze volledig uit het genoom van het organisme gewist; zal dus geen uitdrukking hebben. Soms wordt het uitschakelen van genen beschouwd als hetzelfde als het uitschakelen van genen. Dit komt omdat genuitschakelingsmethoden zoals RNAi, antisense-oligonucleotide en CRISPR die worden gebruikt om genen tot zwijgen te brengen, een vermindering van genexpressie met ten minste 70% veroorzaken. RNA-interferenties en antisense-oligonucleotiden zijn twee belangrijke gen-uitschakelingstechnieken.
Wat is RNA-interferentie?
RNA-interferentie (RNAi) is een biologisch proces waarbij dubbelstrengs RNA-moleculen sequentiespecifieke onderdrukking van genexpressie uitvoeren. Andrew Fire en Craig C. Mello kregen in 2006 de Nobelprijs voor Geneeskunde voor hun uitzonderlijke werk aan RNA-interferentie in nematodeworm: Caenorhabditis elegans. Dit baanbrekende onderzoek naar RNA-interferentie werd voor het eerst door hen gepubliceerd in 1998. Gewoonlijk wordt de RNAi-route gevonden in veel eukaryote organismen, waaronder dieren.
Figuur 01: RNA-interferentie
Twee centrale moleculen, microRNA (miRNA) en RNA met kleine interferentie (siRNA), zijn betrokken bij de RNAi-route. Een enzym genaamd Dicer induceert deze route. Dicer splitst lang dubbelstrengs RNA in korte dubbelstrengs fragmenten (21 nucleotiden siRNA). Vervolgens wordt elk siRNA afgewikkeld in twee enkelstrengs RNA's, bekend als passagiersstreng en geleidingsstreng. De passagiersstreng wordt afgebroken terwijl de geleidingsstreng wordt opgenomen in het RNA-geïnduceerde silencing-complex (RISC). Leid in de RISC strengparen met complementair mRNA, dat Argonaute (Ago2) triggert, de katalytische component van het RISC-complex. Later splitst Argonaute het mRNA-molecuul. In tegenstelling tot siRNA richt het microRNA (miRNA) zich op het 3'-niet-vertaalde gebied van mRNA waar ze binden met imperfecte complementariteit. Dit blokkeert de toegang van mRNA tot ribosomen voor translatie.
Wat is Antisense Oligonucleotide?
Antisense-oligonucleotide is een techniek die sequentiespecifieke onderdrukking van genexpressie door een enkelstrengs DNA-oligonucleotide omvat. Deze techniek wordt ook wel antisense-therapie genoemd. Het is een vorm van therapie waarbij antisense-oligonucleotiden (ASO's) worden gebruikt om boodschapper-RNA (mRNA) te targeten. Antisense-oligonucleotiden veranderen de mRNA-expressie door gebruik te maken van een verscheidenheid aan mechanismen, zoals ribonuclease H-gemedieerd verval van pre-mRNA, directe sterische blokkering en modulatie van exon-inhoud door binding van de splitsingsplaats op pre-mRNA.
Figuur 02: Antisense Oligonucleotide
Verschillende antisense-oligonucleotiden zijn goedgekeurd door de Verenigde Staten en de Europese Unie voor de behandeling van ziekten. Bovendien zijn antisense-oligonucleotiden al goedgekeurd als therapie voor vele ziekten, waaronder de ziekte van Batten, cytomegalovirus-retinitis, Duchenne-spierdystrofie, familiaal chylomicronemiesyndroom, familiale hypercholesterolemie, erfelijke transthyretine-gemedieerde amyloïdose en spinale musculaire atrofie.
Wat zijn de overeenkomsten tussen RNA-interferentie en antisense-oligonucleotide?
- RNA-interferentie en antisense-oligonucleotide zijn twee belangrijke gen-uitschakelingstechnieken.
- Beide technieken richten zich op mRNA-moleculen.
- Het zijn sequentie-specifieke technieken.
- Beide technieken worden gebruikt als therapie voor veel ziekten.
- Ze remmen allebei de genexpressie.
Wat is het verschil tussen RNA-interferentie en antisense-oligonucleotide?
RNA-interferentie is een techniek die sequentiespecifieke onderdrukking van genexpressie door een dubbelstrengs RNA omvat, terwijl antisense-oligonucleotide een techniek is die sequentiespecifieke onderdrukking van genexpressie door een enkelstrengs DNA-oligonucleotide omvat. Dit is dus het belangrijkste verschil tussen RNA-interferentie en antisense-oligonucleotide.
De onderstaande infographic presenteert de verschillen tussen RNA-interferentie en antisense-oligonucleotide in tabelvorm voor zij aan zij vergelijking.
Samenvatting – RNA-interferentie versus antisense-oligonucleotide
Gene-uitschakelingstechnieken verminderen cellulaire genexpressie. RNA-interferentie en antisense-oligonucleotide zijn twee belangrijke gen-uitschakelingstechnieken. RNA-interferentie is een techniek die sequentiespecifieke onderdrukking van genexpressie door een dubbelstrengs RNA omvat, terwijl antisense-oligonucleotide een techniek is die sequentiespecifieke onderdrukking van genexpressie door een enkelstrengs DNA-oligonucleotide omvat. Dit vat dus het verschil samen tussen RNA-interferentie en antisense-oligonucleotide.
