RNA interference (RNAi) has revolutionized biology — it has changed the way in which we view gene regulation and is a heaven-sent tool for studies of gene function and, potentially, for gene therapy. But, has the time come for us to re-evaluate the 'power' of RNAi? Two recent reports, one by Bridge et al. and the other by Sledz et al., show that RNAi might not be as specific as we had thought and that small interfering (si) RNAs, either chemically synthesized or transcribed from vectors, induce an interferon response.

shRNAs | siRNAs | RNAi

Когда впервые была описана RNAi у червей и мух, то энтузиазм, работающих с млекопитающими, был подпорчен тем фактом, что РНК длиной в 500-bp, которые так прекрасно работают у беспозвоносных, индуцируют неспецифическцю реакцию интерферона, которая приводит к транскрипционному выключению клетки. Эту проблему удалось преодолеть за счёт прямого использования коротких РНК, в которых 500-bp фрагменты рассекались каким-либо способом, чтобы вызывать RNAi.

Bridge et al. использовали анализ микромассива из клеток, которые были инфицированы вирусами, которые экспрессировали short hairpin RNAs (shRNAs), которые внутриклеточно превращались в siRNAs. Хотя некоторые siRNAs вызывали специфическое молчание своих генов мишеней, трансдуцированные клетки активировали также гены-мишени для интерферона. Несморя на свои находки авт. не исключили возможности использования в будущем RNAi, но предположили, что самые низкие эффективные концентрации м.б. использованы для миниминизации неспецифической реакции на интерферон.

Sledz et al. показали, что неспецифические эффекты распространяются на химически синтезированные siRNAs. Также используя микромассивы они пришли к заключению, что siRNAs активируют JAK-STAT сигнальный путь, который участвует в интерфероном опосредованной стрессовой реакции.

Sledz et al. выявили также некий механизм, с помощью которого siRNAs активируют интерфероновый путь. Они показали, что PKP — dsRNA распознающий белок, который является частью пути сигнальной трансдукции, регулирующей рост клеток и стрессовые реакции — активируется с помощью siRNAs концентрация-зависимым способом и это необходимо для интерфероновой реакции. Используя клеточные линии, в которых отсутствует реакция интерферона, авт. показали, что этот путь не является обычно необходимым для специфического замалчивания генов с помощью siRNA. Как подчеркивают Bridge et al. индукция интерферона с помощью siRNA м. привести нас к дальнейшим исследованиям тканевых культур, используя клеточные линии от опухолей, в которых дефектен путь интерферона.

Neither group suggests that their findings mean the end of RNAi as a basic research tool, but we will need to be more cautious when interpreting RNAi results. There is a different take home message for those who want to develop RNAi as a therapeutic tool — it will be interesting to see their response.