It interferes with the expression of specific genes with complementary nucleotide sequences by degrading messenger RNA (mRNA) after transcription, preventing translation.
Ia mengganggu ekspresi gen spesifik dengan sekuens nukleotida komplementer dengan mendegradasi RNA duta (mRNA) setelah transkripsi, mencegah translasi.
It was discovered in 1998 by Andrew Fire at the Carnegie Institution for Science in Washington, D.C. and Craig Mello at the University of Massachusetts in Worcester.
DNA ini ditemukan pada tahun 1998 oleh Andrew Fire di Carnegie Institution for Science di Washington, D.C. dan Craig Mello di Universitas Massachusetts di Worcester.
Naturally occurring siRNAs have a well-defined structure that is a short (usually 20 to 24-bp) double-stranded RNA (dsRNA) with phosphorylated 5' ends and hydroxylated 3' ends with two overhanging nucleotides.
siRNA yang terjadi secara alami memiliki struktur yang terdefinisi dengan baik, yaitu RNA untai ganda (dsRNA) pendek (biasanya 20 hingga 24 bp) dengan ujung 5' terfosforilasi dan ujung 3' terhidroksilasi dengan dua nukleotida yang menggantung.
The Dicer enzyme catalyzes production of siRNAs from long dsRNAs and small hairpin RNAs.
Enzim Dicer mengkatalisis produksi siRNA dari dsRNA panjang dan RNA hairpin kecil.
siRNAs can also be introduced into cells by transfection.
siRNA juga dapat dimasukkan ke dalam sel melalui transfeksi.
Since in principle any gene can be knocked down by a synthetic siRNA with a complementary sequence, siRNAs are an important tool for validating gene function and drug targeting in the post-genomic era.
Karena pada prinsipnya setiap gen dapat di-knockdown oleh siRNA sintetis dengan urutan komplementer, siRNA merupakan alat penting untuk memvalidasi fungsi gen dan penargetan obat di era pasca-genomik.
In 1998, Andrew Fire at Carnegie Institution for Science in Washington DC and Craig Mello at University of Massachusetts in Worcester discovered the RNAi mechanism while working on the gene expression in the nematode, Caenorhabditis elegans.
Pada tahun 1998, Andrew Fire di Carnegie Institution for Science di Washington DC dan Craig Mello di Universitas Massachusetts di Worcester menemukan mekanisme RNAi saat mengerjakan ekspresi gen pada nematoda Caenorhabditis elegans.
They won the Nobel prize for their research with RNAi in 2006.
Mereka memenangkan Penghargaan Nobel untuk penelitian mereka tentang RNAi pada tahun 2006.
siRNAs and their role in post-transcriptional gene silencing (PTGS) was discovered in plants by David Baulcombe's group at the Sainsbury Laboratory in Norwich, England and reported in Science in 1999.
siRNA dan perannya dalam peredaman gen pasca-transkripsi (PTGS) ditemukan pada tumbuhan oleh kelompok David Baulcombe di Laboratorium Sainsbury di Norwich, Inggris dan dilaporkan dalam Science pada tahun 1999.
Thomas Tuschl and colleagues soon reported in Nature that synthetic siRNAs could induce RNAi in mammalian cells.
Thomas Tuschl dan rekan-rekannya segera melaporkan dalam Nature bahwa siRNA sintetis dapat menginduksi RNAi pada sel mamalia.
In 2001, the expression of a specific gene was successfully silenced by introducing chemically synthesized siRNA into mammalian cells (Tuschl et al.)
Pada tahun 2001, ekspresi gen spesifik berhasil dibungkam dengan memasukkan siRNA yang disintesis secara kimia ke dalam sel mamalia (Tuschl et al.).
These discoveries led to a surge in interest in harnessing RNAi for biomedical research and drug development.
Penemuan ini menyebabkan lonjakan minat dalam memanfaatkan RNAi untuk penelitian biomedis dan pengembangan obat.
Significant developments in siRNA therapies have been made with both organic (carbon based) and inorganic (non-carbon based) nanoparticles, which have been successful in drug delivery to the brain, offering promising methods to deliver therapeutics into human subjects.
Perkembangan signifikan dalam terapi siRNA telah dilakukan dengan nanopartikel organik (berbasis karbon) dan anorganik (non-karbon), yang telah berhasil dalam pengiriman obat ke otak, menawarkan metode yang menjanjikan untuk memberikan terapi pada subjek manusia.
However, human applications of siRNA have had significant limitations to its success.
Namun, aplikasi siRNA pada manusia memiliki keterbatasan yang signifikan terhadap keberhasilannya.
There is also a possibility that these therapies can trigger innate immunity.
Ada juga kemungkinan bahwa terapi ini dapat memicu imunitas bawaan.
Animal models have not been successful in accurately representing the extent of this response in humans.
Model hewan belum berhasil merepresentasikan secara akurat tingkat respons ini pada manusia.
Hence, studying the effects of siRNA therapies has been a challenge.
Oleh karena itu, mempelajari efek terapi siRNA merupakan tantangan.
In recent years, siRNA therapies have been approved and new methods have been established to overcome these challenges.
Dalam beberapa tahun terakhir, terapi siRNA telah disetujui dan metode baru telah dikembangkan untuk mengatasi tantangan ini.
There are approved therapies available for commercial use and several currently in the pipeline waiting to get approval.
Terdapat terapi yang disetujui dan tersedia untuk penggunaan komersial, dan beberapa terapi lainnya sedang dalam tahap pengembangan dan menunggu persetujuan.
Dicer cuts the long dsRNA to form short interfering RNA or siRNA; this is what enables the molecules to form the RNA-Induced Silencing Complex (RISC).
Dicer memotong dsRNA panjang untuk membentuk RNA pengganggu pendek atau siRNA, inilah yang memungkinkan molekul-molekul tersebut membentuk Kompleks Penekan Gen yang Diinduksi RNA (RISC).
Once siRNA enters the cell it gets incorporated into other proteins to form the RISC.
Setelah siRNA masuk ke dalam sel, ia dimasukkan ke dalam protein lain untuk membentuk RISC.
Once the siRNA is part of the RISC complex, the siRNA is unwound to form single stranded siRNA.
Setelah siRNA menjadi bagian dari kompleks RISC, siRNA dilepaskan untuk membentuk siRNA untai tunggal.
This causes degradation of the mRNA and in turn no translation of the mRNA into amino acids and then proteins.
Hal ini menyebabkan degradasi mRNA, dan pada gilirannya tidak terjadi translasi mRNA menjadi asam amino dan kemudian protein.
Thus silencing the gene that encodes that mRNA. siRNA is also similar to miRNA, however, miRNAs are derived from shorter stemloop RNA products.
siRNA juga mirip dengan miRNA, namun, miRNA berasal dari produk RNA stemloop yang lebih pendek.
miRNAs typically silence genes by repression of translation and have broader specificity of action, while siRNAs typically work with higher specificity by cleaving the mRNA before translation, with 100% complementarity.
miRNA biasanya membungkam gen dengan represi translasi dan memiliki spesifisitas aksi yang lebih luas, sedangkan siRNA biasanya bekerja dengan spesifisitas yang lebih tinggi dengan membelah mRNA sebelum translasi, dengan komplementaritas 100%..
Gene knockdown by transfection of exogenous siRNA is often unsatisfactory because the effect is only transient, especially in rapidly dividing cells.
Penurunan ekspresi gen melalui transfeksi siRNA eksogen seringkali tidak memuaskan karena efeknya hanya sementara, terutama pada sel yang membelah dengan cepat.
This may be overcome by creating an expression vector for the siRNA.
Hal ini dapat diatasi dengan membuat vektor ekspresi untuk siRNA.
The resulting transcript is a short hairpin RNA (shRNA), which can be processed into a functional siRNA by Dicer in its usual fashion.
Transkrip yang dihasilkan adalah RNA hairpin pendek (shRNA), yang dapat diproses menjadi siRNA fungsional oleh Dicer dengan cara biasanya.
Typical transcription cassettes use an RNA polymerase III promoter (e.g., U6 or H1) to direct the transcription of small nuclear RNAs (snRNAs) (U6 is involved in RNA splicing; H1 is the RNase component of human RNase P).
Kaset transkripsi tipikal menggunakan promotor RNA polimerase III (misalnya U6 atau H1) untuk mengarahkan transkripsi RNA nuklir kecil (snRNA) (U6 terlibat dalam penjalinan RNA, H1 adalah komponen RNase dari RNase P manusia).
It is theorized that the resulting siRNA transcript is then processed by Dicer.
Diteorikan bahwa transkrip siRNA yang dihasilkan kemudian diproses oleh Dicer.
The activity of siRNAs in RNAi is largely dependent on its binding ability to the RNA-induced silencing complex (RISC).
Aktivitas siRNA dalam RNAi sebagian besar bergantung pada kemampuan pengikatannya terhadap kompleks penekan RNA (RISC).
The remaining anti-sense strand-RISC complex can then bind to target mRNAs for initiating transcriptional silencing.
Kompleks untai anti-sense-RISC yang tersisa kemudian dapat mengikat mRNA target untuk memulai penekanan transkripsi.
In addition to their role in RNAi, siRNAs can also activate gene expression, a phenomenon termed "RNA activation" or RNAa.
Selain perannya dalam RNAi, siRNA juga dapat mengaktifkan ekspresi gen, sebuah fenomena yang disebut "aktivasi RNA" atau RNAa.
This was first observed when synthetic siRNAs, termed "small activating RNA" (saRNA), targeting gene promoters were found to induce potent transcriptional activation of target genes.
Hal ini pertama kali diamati ketika siRNA sintetis, yang disebut small activating RNA (saRNA), yang menargetkan promotor gen ditemukan dapat menginduksi aktivasi transkripsi yang kuat dari gen target.
RNAa has been demonstrated to be a conserved mechanism, observed across species from insects, C. elegans, and plants, to mammals (including humans).
RNAa telah terbukti sebagai mekanisme yang terkonservasi, diamati di berbagai tubuh makhluk hidup mulai dari serangga, C. elegans, tumbuhan, mamalia, hingga manusia.
The mechanism of RNAa involves the targeting of promoter regions by saRNAs, leading to the recruitment of transcriptional machinery and epigenetic changes that promote gene expression.
Mekanisme RNAa melibatkan penargetan daerah promotor oleh saRNA, yang mengarah pada perekrutan mesin transkripsi dan perubahan epigenetik yang mendorong ekspresi gen.
This process often involves the RNA-induced transcriptional activation (RITA) complex, which includes Argonaute proteins (particularly Ago2), RNA helicase A (RHA), and CTR9.
Proses ini sering melibatkan kompleks aktivasi transkripsi yang diinduksi RNA (RITA), yang meliputi protein argonaut (khususnya Ago2), RNA helikase A (RHA), dan CTR9.
Endogenous miRNAs can also mediate RNAa, expanding the regulatory roles of these small RNAs beyond gene silencing.
miRNA endogen juga dapat memediasi RNAa, memperluas peran regulasi RNA kecil ini di luar penekanan gen.
Several saRNA-based therapeutics are currently in clinical development.
Beberapa terapi berbasis saRNA saat ini sedang dalam pengembangan klinis.
RAG-01, developed by Ractigen Therapeutics, targets the p21 gene and is in Phase I trials for non-muscle invasive bladder cancer (NMIBC).
RAG-01, yang dikembangkan oleh Ractigen Therapeutics, menargetkan gen p21 dan sedang dalam uji klinis Fase I untuk kanker kandung kemih non-invasif otot (NMIBC).
These clinical trials represent a significant step towards translating the RNAa phenomenon into novel therapeutic strategies.
Uji klinis ini merupakan langkah signifikan menuju penerjemahan fenomena RNAa ke dalam strategi terapi baru.
Then, the siRNA scans for and directs RISC to perfectly complementary sequence on the mRNA molecules.
siRNA untai tunggal yang merupakan bagian dari kompleks RISC sekarang dapat memindai dan menemukan mRNA komplementer.
Dissociation of the target mRNA strand from RISC after the cleavage allow more mRNA to be silenced.
Kompleks untai anti-sense-RISC yang tersisa kemudian dapat mengikat mRNA target untuk memulai penekanan transkripsi.
In such cases, gene expression will be silenced by an miRNA induced mechanism instead Piwi-interacting RNAs are responsible for the silencing of transposons and are not siRNAs.
miRNA biasanya membungkam gen dengan represi translasi dan memiliki spesifisitas aksi yang lebih luas, sedangkan siRNA biasanya bekerja dengan spesifisitas yang lebih tinggi dengan membelah mRNA sebelum translasi, dengan komplementaritas 100%..
SiRNAs can be incorporated into a RNA-induced transcriptional silencing (RITS) complex.
Aktivitas siRNA dalam RNAi sebagian besar bergantung pada kemampuan pengikatannya terhadap kompleks penekan RNA (RISC).
siRNAs transfection into cells typically lowers the expression of many genes, however, the upregulation of genes is also observed.
Penurunan ekspresi gen melalui transfeksi siRNA eksogen seringkali tidak memuaskan karena efeknya hanya sementara, terutama pada sel yang membelah dengan cepat.
siRNAs have been chemically modified to enhance their therapeutic properties, Short interfering RNA (siRNA) must be delivered to the site of action in the cells of target tissues in order for RNAi to fulfill its therapeutic promise.
Penurunan ekspresi gen melalui transfeksi siRNA eksogen seringkali tidak memuaskan karena efeknya hanya sementara, terutama pada sel yang membelah dengan cepat.
The gene silencing effects of transfected designed siRNA are generally transient, but this difficulty can be overcome through an RNAi approach.
Penurunan ekspresi gen melalui transfeksi siRNA eksogen seringkali tidak memuaskan karena efeknya hanya sementara, terutama pada sel yang membelah dengan cepat.
Another aspect is that in some cases synthetic viral vectors can integrate siRNA into the cell genome which allows for stable expression of siRNA and long-term gene knockdown.
Karena pada prinsipnya setiap gen dapat di-knockdown oleh siRNA sintetis dengan urutan komplementer, siRNA merupakan alat penting untuk memvalidasi fungsi gen dan penargetan obat di era pasca-genomik.