Wie funktionieren siRNAs?

Small interfering RNAs (siRNAs) sind kurze, doppelsträngige RNA-Moleküle, die eine wichtige Rolle in der RNA-Interferenz (RNAi) spielen, einem zellulären Mechanismus zur Genregulation und Abwehr gegen virale RNA. Hier ist eine Übersicht, wie siRNAs funktionieren: 1. **Dicer-Enzym**: Im Zytoplasma wird die lange doppelsträngige RNA (dsRNA) von einem Enzym namens Dicer in kürzere Fragmente von etwa 20-25 Nukleotiden geschnitten, die siRNAs genannt werden. 2. **RISC-Bildung**: Die siRNA wird in einen Proteinkomplex namens RNA-induced silencing complex (RISC) eingebaut. Einer der beiden Stränge der siRNA, der sogenannte Leitstrang, bleibt im RISC, während der andere Strang, der Passagierstrang, abgebaut wird. 3. **Target-Erkennung**: Der Leitstrang der siRNA im RISC führt den Komplex zu einer komplementären mRNA-Sequenz im Zytoplasma. 4. **Spaltung der mRNA**: Sobald die siRNA an die Ziel-mRNA bindet, aktiviert der RISC eine Endonuklease-Aktivität, die die mRNA in der Mitte der siRNA-mRNA-Duplex spaltet. 5. **Abbau der mRNA**: Die gespaltene mRNA wird dann durch zelluläre Exonukleasen weiter abgebaut, was die Translation der mRNA in ein Protein verhindert. Durch diesen Mechanismus können siRNAs gezielt die Expression spezifischer Gene herunterregulieren, was sie zu einem wertvollen Werkzeug in der Forschung und potenziell in der Therapie macht.