Mechanistische Analysen zu Krankheits-korrelierten SNPs in ...

6.5 siRNA-vermittelte Regulation polymorpher Ziel-Gene
dungsenergien unterschiedliche Komplexe bzw. trotz geringer Bindungsenergien dennoch
Komplexbildung nachweisbar ist. Dies bestätigt, dass auch andere Faktoren, wie z.B. die
Zugänglichkeit der miRNA Bindestelle, eine entscheidende Bedeutung für die Stabilität der
RNA-RNA-Wechselwirkung haben.
Die Ergebnisse der miRNA Annealing-Versuche im TCF21-System zeigen ferner eine starke
Korrelation der beobachtete Komplexbildung zwischen miRNA und in vitro Transkript mit
den Ergebnissen des Luciferase Reporter-Assays.
6.4.2 siRNA-RNA-Komplexe als Modell des Annealings komplementärer
RNAs
Sowohl die siRNA Annealing-Versuche im AGTR1- als auch TCF21-System korrelieren deutlich
mit der im Transfektionsexperiment gemessenen siRNA-vermittelten Repression der Luciferase
Reportergenexpression. Die Stärke der Komplexbildung ging mit der Hemmung im
Reporter-Assay einher. Somit bestätigt sich die Beobachtung von Wünsche et al. [130], dass
die biologische Aktivität von siRNAs mit der Kinetik der RNA-RNA-Wechselwirkung korreliert.
Auch die siRNA Transfektionsergebnisse im TCF21-System (siehe Abb. 5.46) zeigen,
dass vergleichbar der miRNA-vermittelten Regulation der mismatch zwischen Ziel-RNA und
siRNA einen größeren Einfluss auf die Repression der TCF21 C-Variante hat . Die deutlich
verringerte Repression durch siTCF21 G kann zum einen auf den vorliegenden C-C mismtach
zurückzuführen sein. Andererseits sprechen die deutlichen Unterschiede der Hemmung
der TCF21 C-Variante durch die siTCF21 C im Vergleich zur siTCF21 G-induzierten Repression
der TCF21 G-Variante trotz identischer Bindungsenergien für eine relevante Beteiligung
der Sekundärstruktur. Derartige nicht ausschließlich durch thermodynamische Ansätze erklärbare
Unterschiede wurden auch im Annealing-Experiment beobachtet (siehe Abb. 5.57).
6.5 siRNA-vermittelte Regulation polymorpher Ziel-Gene
Sowohl miRNAs als auch siRNAs sind Oligonukleotid-basierte Regulatoren der Genexpression
mit verwandten Wirkmechanismen. Studien zum rationalen Entwurf von siRNAs dienen
der Identifikation von Kriterien, die einen positiven Effekt auf die Wirksamkeit von siRNAs
ausüben. Reynolds et al. [122] verglichen z.B. die Hemmung zwei verschiedener mRNAs
durch Analyse von je 90 siRNAs, deren Ziel-Sequenzen jeweils innerhalb einer 179 bp langen
mRNA-Region liegen. Anhand der Ergebnisse wurden spezielle Kriterien aufgestellt,
wie etwa zum GC-Gehalt, zum Vorhandensein von inverted repeats und zur Basenpräferenz
an bestimmten Positionen. Die Berücksichtigung derartiger Kriterien kann für das Design
biologisch wirksamer siRNAs hilfreich sein. Zusätzlich legt die Bedeutung der strukturellen
Zugänglichkeit einer Ziel-RNA jedoch nahe, dass diese siRNA Sequenzmerkmale nicht
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