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<title>Small interfering RNA</title>
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<h1 id="firstHeading" class="firstHeading mw-first-heading"><span class="mw-page-title-main">Small interfering RNA</span></h1>
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<div id="mw-content-text" class="mw-body-content mw-content-ltr" lang="de" dir="ltr"><div class="mw-content-ltr mw-parser-output" lang="de" dir="ltr">
<p><b>Small interfering RNA</b>, abgekürzt <b>siRNA</b>, (<a href="Englische_Sprache" title="Englische Sprache">englisch</a> für <i>kleine eingreifende RNA</i>) sind kurze, einzel- oder doppelsträngige <a href="Ribonukleins%C3%A4ure" title="Ribonukleinsäure">Ribonukleinsäure</a>-<a href="Molek%C3%BCl" title="Molekül">Moleküle</a> von 20 bis 25 <a href="Basenpaare" class="mw-redirect" title="Basenpaare">Basenpaaren</a> Länge. Sie codieren keine <a href="Protein" title="Protein">Proteine</a>, sondern <a href="Hybridisierung_(Molekularbiologie)" title="Hybridisierung (Molekularbiologie)">verbinden sich</a> mit komplementären einzelsträngigen Ribonukleinsäure-Molekülen, wodurch sie deren normale Funktion unterbinden.
</p><p>Dieser Vorgang wird <a href="RNA-Interferenz" title="RNA-Interferenz">RNA-Interferenz</a> genannt und spielt eine wichtige Rolle in den <a href="Zelle_(Biologie)" title="Zelle (Biologie)">Zellen</a> von Lebewesen mit einem <a href="Zellkern" title="Zellkern">Zellkern</a>, den <a href="Eukaryoten" title="Eukaryoten">Eukaryoten</a>. So unterdrückt RNA-Interferenz die <a href="Genexpression" title="Genexpression">Expression</a> von <a href="Gen" title="Gen">Genen</a> und stoppt die <a href="Replikation" title="Replikation">Replikation</a> von <a href="Viren" title="Viren">Viren</a>.
</p>
<div class="mw-heading mw-heading2"><h2 id="Struktur">Struktur</h2></div>
<p>Eine siRNA ist ein etwa 19 bis 23 Basenpaare langer <a href="RNA" class="mw-redirect" title="RNA">RNA</a>-Doppelstrang, dessen Einzelstränge jeweils am 3'-Ende um zwei Nukleotide überhängen. Das 5'-Ende jedes Stranges ist <a href="Phosphorylierung" title="Phosphorylierung">phosphoryliert</a>, während die 3'-Enden freie <a href="Hydroxygruppe" title="Hydroxygruppe">Hydroxygruppen</a> tragen.
</p>
<div class="mw-heading mw-heading2"><h2 id="Biosynthese">Biosynthese</h2></div>
<p>Die siRNA wird durch eine Spaltung eines großen doppelsträngigen RNA-Moleküls gebildet. Diese Vorläufer-RNA kann mehrere Hunderte bis Tausende Basenpaare groß sein und fällt beispielsweise bei der Vervielfältigung viraler RNA an. An der Spaltung ist insbesondere das <a href="Enzym" title="Enzym">Enzym</a> <a href="Dicer" title="Dicer">Dicer</a>, eine sogenannte <a href="Ribonuklease" class="mw-redirect" title="Ribonuklease">RNase</a> vom Typ III, beteiligt.
</p>
<div class="mw-heading mw-heading2"><h2 id="Funktion">Funktion</h2></div>
<p>Die siRNA wird in vielen Zellen als eine Folge der Infektion mit einem <a href="RNA-Virus" title="RNA-Virus">RNA-Virus</a> gebildet und spielt insbesondere bei Pflanzen bei der Verteidigung gegen fremde RNA eine wichtige Rolle. Sie fällt als ein Spaltprodukt bei der Vervielfältigung (<a href="Replikation" title="Replikation">Replikation</a>) der Virus-RNA an und dient zugleich der Zelle zur Erkennung und Zerstörung dieser fremden RNA. Ähnliche Mechanismen konnten auch bei Pilzen, Fadenwürmern und Insekten gefunden werden. Zahlreiche Viren versuchen ihrerseits über eine Hemmung der an der RNA-Interferenz beteiligten Proteine diesem Abwehrmechanismus zu entgehen.<sup id="cite_ref-Haasnoot_J_et_al._(2007)_1-0" class="reference"><a href="#cite_note-Haasnoot_J_et_al._(2007)-1"><span class="cite-bracket">[</span>1<span class="cite-bracket">]</span></a></sup>
</p><p>Auch bei der Genregulation über das <a href="Gen-Silencing#Posttranskriptionelles_Gen-Silencing" title="Gen-Silencing">Posttranskriptionelle Gen-Silencing</a> kann die siRNA eine zentrale Rolle spielen, indem sie die Selektivität bestimmt. Zusammen mit speziellen Proteinkomponenten bildet sie den <a href="RNA-induced_silencing_complex" class="mw-redirect" title="RNA-induced silencing complex">RNA-induced silencing complex</a> (RISC). Nur ein Strang der siRNA, der in diesem Zusammenhang ‚Leitstrang‘ genannt wird, wird dabei übernommen. Einzelsträngige RNA, insbesondere also <a href="Messenger-RNA" class="mw-redirect" title="Messenger-RNA">Messenger-RNA</a>, die die zum Leitstrang der siRNA komplementäre Nukleotidsequenz enthält, wird vom RISC zerstört oder die <a href="Translation_(Biologie)" title="Translation (Biologie)">Translation</a> zum Protein auf andere Weise verhindert. Da nur solche mRNA zum Protein übersetzt wird, die dem RISC entkommt, ist die Aktivität des betroffenen Gens reduziert. Erstes Opfer dürfte im Allgemeinen der nicht übernommene Teilstrang der siRNA sein.
</p>
<div class="hauptartikel" role="navigation"><span class="hauptartikel-pfeil" title="siehe" aria-hidden="true" role="presentation">→ </span><i><span class="hauptartikel-text">Hauptartikel</span>: <a href="RNA-Interferenz" title="RNA-Interferenz">RNA-Interferenz</a></i></div>
<div class="mw-heading mw-heading2"><h2 id="Anwendung">Anwendung</h2></div>
<p>siRNA wird insbesondere in der <a href="Grundlagenforschung" title="Grundlagenforschung">Grundlagenforschung</a> zur Aufklärung der noch unbekannten Funktion eines zu untersuchenden bekannten Gens und dessen codierten Proteins mit Hilfe der RNA-Interferenz genutzt. Durch die gezielte Abschaltung des Gens mit Hilfe von siRNA kann die Funktion des von ihm codierten Proteins abgeleitet werden. Auch für die umgekehrte Fragestellung, die Suche nach den für eine bekannte Funktion oder ein bestimmtes Merkmal verantwortlichen Genen oder Proteinen, können siRNA-Bibliotheken genutzt werden.
</p><p>Auch die therapeutische Anwendung von siRNA in der Medizin ist Gegenstand der Forschung. Vier <a href="RNAi-Therapeutikum" title="RNAi-Therapeutikum">siRNA-basierte Wirkstoffe</a> wurden seit 2018 bereits zugelassen. Weitere siRNA-basierte potenzielle Arzneistoffe befinden sich in Erprobung.
</p>
<ul><li>In 2018 wurde <a href="Patisiran" title="Patisiran">Patisiran</a> als erstes siRNA basiertes Medikament zugelassen.</li>
<li>2020 folgten die Zulassungen von <a href="Givosiran" title="Givosiran">Givosiran</a>,</li>
<li><a href="Lumasiran" title="Lumasiran">Lumasiran</a> und</li>
<li><a href="Inclisiran" title="Inclisiran">Inclisiran</a>.</li></ul>
<p>Fitusiran ist ein noch experimentelles, in <a href="Klinische_Studie" title="Klinische Studie">Phase III</a> befindliches, <a href="Subkutan" title="Subkutan">subkutan</a> verabreichtes Small-Interference-RNA-Therapeutikum, das für die <a href="Prophylaktisch" class="mw-redirect" title="Prophylaktisch">prophylaktische</a> Behandlung von Menschen mit <a href="H%C3%A4mophilie" title="Hämophilie">Hämophilie</a> A oder B mit oder ohne Inhibitoren entwickelt wird.<sup id="cite_ref-2" class="reference"><a href="#cite_note-2"><span class="cite-bracket">[</span>2<span class="cite-bracket">]</span></a></sup> Ein weiterer Arzneistoffkandidat ist Olpasiran der Firma <a href="Amgen" title="Amgen">Amgen</a>, der in einer Phase II Studie <a href="Lipoprotein_a" title="Lipoprotein a">Lipoprotein (a)</a>, abgekürzt LP(a) dosisabhängig senkte. LP(a) erhöht wie <a href="Low_Density_Lipoprotein" title="Low Density Lipoprotein">LDL-Cholesterin</a> in hohen Konzentrationen das Risiko für <a href="Atherosklerose" title="Atherosklerose">Arterienverkalkung</a>.<sup id="cite_ref-3" class="reference"><a href="#cite_note-3"><span class="cite-bracket">[</span>3<span class="cite-bracket">]</span></a></sup><sup id="cite_ref-4" class="reference"><a href="#cite_note-4"><span class="cite-bracket">[</span>4<span class="cite-bracket">]</span></a></sup><sup id="cite_ref-5" class="reference"><a href="#cite_note-5"><span class="cite-bracket">[</span>5<span class="cite-bracket">]</span></a></sup>
</p><p>Auch einige bei Affen wirksame Medikamente gegen <a href="Filoviren" class="mw-redirect" title="Filoviren">Filoviren</a>, wie <a href="Marburg-Virus" title="Marburg-Virus">Marburg</a>- und <a href="Ebolavirus" class="mw-redirect" title="Ebolavirus">Ebola</a>-Viren, basieren auf siRNA.<sup id="cite_ref-6" class="reference"><a href="#cite_note-6"><span class="cite-bracket">[</span>6<span class="cite-bracket">]</span></a></sup>
</p>
<div class="mw-heading mw-heading2"><h2 id="Involvierte_Firmen">Involvierte Firmen</h2></div>
<p>Nach dem Scheitern von <a href="Bevasiranib" title="Bevasiranib">Bevasiranib</a><sup id="cite_ref-terminate_7-0" class="reference"><a href="#cite_note-terminate-7"><span class="cite-bracket">[</span>7<span class="cite-bracket">]</span></a></sup> stellten mehrere große pharmazeutische Unternehmen, darunter auch <a href="Merck_%26_Co." title="Merck & Co.">Merck & Co.</a>, <a href="Novartis" title="Novartis">Novartis</a> und <a href="Hoffmann-La_Roche" class="mw-redirect" title="Hoffmann-La Roche">Roche</a>, ihre auf siRNA basierenden Entwicklungsprogramme ein<sup id="cite_ref-8" class="reference"><a href="#cite_note-8"><span class="cite-bracket">[</span>8<span class="cite-bracket">]</span></a></sup>, während das Unternehmen <a href="Alnylam_Pharmaceuticals" title="Alnylam Pharmaceuticals">Alnylam Pharmaceuticals</a> erfolgreich die o.a. vier <a href="RNAi-Therapeutikum" title="RNAi-Therapeutikum">RNAi-Therapeutika</a> zur Zulassung brachte.
</p><p><a href="Sanofi" title="Sanofi">Sanofi</a> und Alnylam Pharmaceuticals vereinbarten 2012/2014 eine Entwicklungszusammenarbeit für die Medikamente von Alnylam. In 2018 gab Sanofi die Entwicklungs- und Vermarktungsrechte für die RNAi-Therapeutika zur Behandlung von ATTR-Amyloidose an Alnylam zurück. Sanofi ist weiterhin für die Entwicklung von Fitusiran verantwortlich.<sup id="cite_ref-9" class="reference"><a href="#cite_note-9"><span class="cite-bracket">[</span>9<span class="cite-bracket">]</span></a></sup>
</p><p>Im Juli 2022 kündigten Sanofi und das in Shanghai ansässige Biotechnologie Unternehmen Rona Therapeutics eine exklusive Lizenzvereinbarung an, das siRNA-Therapieportfolio seine Technologieplattform von Sanofi an Rona zu übertragen. Rona Therapeutics ist ein RNA-Therapeutik-Plattformunternehmen, das sich der Entdeckung und Entwicklung modularer und programmierbarer RNA-Medikamente widmet.<sup id="cite_ref-10" class="reference"><a href="#cite_note-10"><span class="cite-bracket">[</span>10<span class="cite-bracket">]</span></a></sup>
</p>
<div class="mw-heading mw-heading2"><h2 id="Literatur">Literatur</h2></div>
<ul><li>H. Siomi, M. C. Siomi: <cite style="font-style:italic">On the road to reading the RNA-interference code</cite>. In: <cite style="font-style:italic">Nature</cite>. <span style="white-space:nowrap">Band<span style="display:inline-block;width:.2em"> </span>457</span>, <span style="white-space:nowrap">Nr.<span style="display:inline-block;width:.2em"> </span>7228</span>, Januar 2009, <span style="white-space:nowrap">S.<span style="display:inline-block;width:.2em"> </span>396–404</span>, <a href="Digital_Object_Identifier" title="Digital Object Identifier">doi</a>:<span class="uri-handle" style="white-space:nowrap"><a rel="nofollow" class="external text" href="https://doi.org/10.1038/nature07754">10.1038/nature07754</a></span>, <a class="external mw-magiclink-pmid" rel="nofollow" href="https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/19158785?dopt=Abstract">PMID 19158785</a>.<span class="Z3988" title="ctx_ver=Z39.88-2004&rft_val_fmt=info%3Aofi%2Ffmt%3Akev%3Amtx%3Ajournal&rfr_id=info:sid/de.wikipedia.org:Small+interfering+RNA&rft.atitle=On+the+road+to+reading+the+RNA-interference+code&rft.au=H.+Siomi%2C+M.+C.+Siomi&rft.date=2009-01&rft.doi=10.1038%2Fnature07754&rft.genre=journal&rft.issue=7228&rft.jtitle=Nature&rft.pages=396-404&rft.pmid=19158785&rft.volume=457" style="display:none"> </span></li>
<li><a href="Martin_Jinek" title="Martin Jinek">M. Jinek</a>, <a href="Jennifer_Doudna" class="mw-redirect" title="Jennifer Doudna">J. A. Doudna</a>: <cite style="font-style:italic">A three-dimensional view of the molecular machinery of RNA interference</cite>. In: <cite style="font-style:italic">Nature</cite>. <span style="white-space:nowrap">Band<span style="display:inline-block;width:.2em"> </span>457</span>, <span style="white-space:nowrap">Nr.<span style="display:inline-block;width:.2em"> </span>7228</span>, Januar 2009, <span style="white-space:nowrap">S.<span style="display:inline-block;width:.2em"> </span>405–412</span>, <a href="Digital_Object_Identifier" title="Digital Object Identifier">doi</a>:<span class="uri-handle" style="white-space:nowrap"><a rel="nofollow" class="external text" href="https://doi.org/10.1038/nature07755">10.1038/nature07755</a></span>, <a class="external mw-magiclink-pmid" rel="nofollow" href="https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/19158786?dopt=Abstract">PMID 19158786</a>.<span class="Z3988" title="ctx_ver=Z39.88-2004&rft_val_fmt=info%3Aofi%2Ffmt%3Akev%3Amtx%3Ajournal&rfr_id=info:sid/de.wikipedia.org:Small+interfering+RNA&rft.atitle=A+three-dimensional+view+of+the+molecular+machinery+of+RNA+interference&rft.au=M.+Jinek%2C+J.+A.+Doudna&rft.date=2009-01&rft.doi=10.1038%2Fnature07755&rft.genre=journal&rft.issue=7228&rft.jtitle=Nature&rft.pages=405-412&rft.pmid=19158786&rft.volume=457" style="display:none"> </span></li>
<li>S. M. Elbashir, J. Harborth, W. Lendeckel, A. Yalcin, K. Weber, T. Tuschl: <cite style="font-style:italic">Duplexes of 21-nucleotide RNAs mediate RNA interference in cultured mammalian cells</cite>. In: <cite style="font-style:italic">Nature</cite>. <span style="white-space:nowrap">Band<span style="display:inline-block;width:.2em"> </span>411</span>, 2001, <span style="white-space:nowrap">S.<span style="display:inline-block;width:.2em"> </span>494–498</span>, <a class="external mw-magiclink-pmid" rel="nofollow" href="https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/11373684?dopt=Abstract">PMID 11373684</a>.<span class="Z3988" title="ctx_ver=Z39.88-2004&rft_val_fmt=info%3Aofi%2Ffmt%3Akev%3Amtx%3Abook&rfr_id=info:sid/de.wikipedia.org:Small+interfering+RNA&rft.atitle=Duplexes+of+21-nucleotide+RNAs+mediate+RNA+interference+in+cultured+mammalian+cells&rft.au=S.+M.+Elbashir%2C+J.+Harborth%2C+W.+Lendeckel%2C+...&rft.btitle=Nature&rft.date=2001&rft.genre=book&rft.pages=494-498&rft.pmid=11373684&rft.volume=411" style="display:none"> </span></li></ul>
<div class="mw-heading mw-heading2"><h2 id="Einzelnachweise">Einzelnachweise</h2></div>
<ol class="references">
<li id="cite_note-Haasnoot_J_et_al._(2007)-1"><span class="mw-cite-backlink"><a href="#cite_ref-Haasnoot_J_et_al._(2007)_1-0">↑</a></span> <span class="reference-text">J. Haasnoot, E. M. Westerhout, B. Berkhout: <cite style="font-style:italic">RNA interference against viruses: strike and counterstrike</cite>. In: <cite style="font-style:italic">Nat. Biotechnol.</cite> <span style="white-space:nowrap">Band<span style="display:inline-block;width:.2em"> </span>25</span>, <span style="white-space:nowrap">Nr.<span style="display:inline-block;width:.2em"> </span>12</span>, Dezember 2007, <span style="white-space:nowrap">S.<span style="display:inline-block;width:.2em"> </span>1435–1443</span>, <a href="Digital_Object_Identifier" title="Digital Object Identifier">doi</a>:<span class="uri-handle" style="white-space:nowrap"><a rel="nofollow" class="external text" href="https://doi.org/10.1038/nbt1369">10.1038/nbt1369</a></span>, <a class="external mw-magiclink-pmid" rel="nofollow" href="https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/18066040?dopt=Abstract">PMID 18066040</a>.<span class="Z3988" title="ctx_ver=Z39.88-2004&rft_val_fmt=info%3Aofi%2Ffmt%3Akev%3Amtx%3Ajournal&rfr_id=info:sid/de.wikipedia.org:Small+interfering+RNA&rft.atitle=RNA+interference+against+viruses%3A+strike+and+counterstrike&rft.au=J.+Haasnoot%2C+E.+M.+Westerhout%2C+B.+Berkhout&rft.date=2007-12&rft.doi=10.1038%2Fnbt1369&rft.genre=journal&rft.issue=12&rft.jtitle=Nat.+Biotechnol.&rft.pages=1435-1443&rft.pmid=18066040&rft.volume=25" style="display:none"> </span></span>
</li>
<li id="cite_note-2"><span class="mw-cite-backlink"><a href="#cite_ref-2">↑</a></span> <span class="reference-text"><a rel="nofollow" class="external text" href="https://www.sanofi.com/en/media-room/press-releases/2022/2022-07-10-13-45-00-2476896">Fitusiran prophylaxis reduced bleeds by 61 % in people with hemophilia A or B, with or without inhibitors, compared to prior factor or bypassing agent prophylaxis</a>, PM Sanofi vom 10. Juli 2022, abgerufen am 26. Juli 2022</span>
</li>
<li id="cite_note-3"><span class="mw-cite-backlink"><a href="#cite_ref-3">↑</a></span> <span class="reference-text"><a rel="nofollow" class="external text" href="https://www.pharmazeutische-zeitung.de/olpasiran-zeigt-dosisabhaengig-gute-wirkung-136641/">Atherosklerose - Olpasiran zeigt dosisabhängig gute Wirkung</a>, PZ vom 9. November 2022, abgerufen am 17. November 2022</span>
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<div class="sisterproject" style="margin:0.1em 0 0 0;"><div class="noresize noviewer" style="display:inline-block; line-height:10px; min-width:1.6em; text-align:center;" aria-hidden="true" role="presentation"><span class="mw-default-size" typeof="mw:File"><span title="Commons"></span></span></div><b><span class=""><a class="external text" href="https://commons.wikimedia.org/wiki/Category:Small_interfering_RNA?uselang=de"><span lang="en">Commons</span>: Small interfering RNA</a></span></b> – Sammlung von Bildern, Videos und Audiodateien</div></div><!--htdig_noindex--><div><div class="zim-footer">
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