Small interefering RNAs (siRNAs)는 RNA interference (RNAi) mechanism를 거쳐서 target mRNA들을 knock-down 시킨다. 이 과정에서, 인위로 넣어준 siRNAs로 인하여 cellular RNAi machinery 의 saturation을 유도할 수 있다. RNAi machinery saturation의 한 결과는 세포 내에 존재하는 두 종류의 siRNA가 서로 경쟁하는 것이며 그 과정에서 한 siRNA의 gene silencing activity가 사라지는 것이다. competition phenomenon에 대해서는 잘 알려져 있긴 하지만, competition potency에 있어서 siRNA의 molecular와 sequence의 특징에 대한 상관관계에 대해서는 잘 알려져 있지 않다. 그래서 우리는 56 종류의 siRNA들의 competition potency를 측정하고 그 것들의 competition potency를 기초로 하여 ranking을 정함으로써 large scale siRNA competition analysis를 수행하였다. 또한, 우리는 strong & weak competitor siRNA들의 conservedsequence 특징에 기초하여 siRNA의 competition potency를 예측하는 알고리즘을 만들었다. 이번 연구는 siRNA의 competition potency가 antisense strand의 5’ half-sequence에 의해 결정된다는 우리의 가설을 증명해 줌과 동시에 RNAi machinery saturation을 최소화 할 수 있는 siRNA를 design 하는데 있어 유용한 기준을 제공한다.
Small interfering RNAs (siRNAs) specifically knock-down target mRNAs via RNA interference (RNAi) mechanism. During this process, introduction of excess amount of exogenous siRNAs could lead to the saturation of cellular RNAi machinery. One consequence of RNAi machinery saturation is the competition between two simultaneously introduced siRNAs, during which one siRNA loses gene silencing activity. Although competition phenomena have been well characterized, the molecular and sequence features of siRNAs that specify the competition potency remain poorly understood. Here, for the first time, we performed a large-scale siRNA competition potency analysis by measuring the competition potency of 56 different siRNAs and ranking them based on their competition potency. We have also established an algorithm to predict the competition potency of siRNAs based upon the conserved sequence features of strong and weak competitor siRNAs. The present study supports our hypothesis that the competition potency of siRNAs is specified by the 5’-half antisense sequence and provides a useful guideline to design siRNAs with minimal RNAi machinery saturation.