Gentechnologie

Abstrakt

sdRNA: siRNA mit DNA-Seed für eine effiziente und Zielgen-spezifische RNA-Interferenz

Kumiko Ui-Tei

RNA-Interferenz (RNAi), ein Prozess, bei dem kleine interferierende RNAs (siRNAs) eine sequenzspezifische posttranskriptionelle Genstilllegung induzieren, wird allgemein als wirksames Mittel nicht nur für die funktionelle Genomik, sondern auch für therapeutische Anwendungen anerkannt. Um eine genaue Zielgenfunktion und erfolgreiche therapeutische Anwendungen zu erreichen, ist es notwendig, eine effiziente und zielgenspezifische

siRNA mit minimalen Off-Target-Effekten. Wir haben festgestellt, dass die Fähigkeit, Off-Target-Effekte auf unbeabsichtigte Gene auszulösen, stark mit der thermodynamischen Stabilität des Duplexes korreliert, der zwischen der Seed-Region (Positionen 2-8 vom 5'-Ende des siRNA-Leitstrangs) und der Ziel-mRNA gebildet wird. Im Einklang mit dieser Eigenschaft haben wir festgestellt, dass DNA-RNA-chimäre siRNA (chiRNA) mit Desoxyribonukleotiden in den 5'-proximalen acht Nukleotiden des Leitstrangs und den komplementären Nukleotiden im Passagierstrang aufgrund der geringen Stabilität des DNA-RNA-Duplexes bei der Seed-Ziel-Basenpaarung praktisch keinen Off-Target-Effekt ausübte. Die entsprechenden RNAi-Aktivitäten für primäre Zielgene wurden jedoch durch die DNA-Substitutionen im Durchschnitt ebenfalls auf ein Zehntel verringert. Hier berichten wir, dass siRNAs mit sieben Desoxyribonukleotiden ausschließlich in der Seed-Region (sdRNA) eine effiziente Zielspezifität, aber eine durch Off-Target-Effekte reduzierte RNAi-Aktivität aufweisen können.