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shRNA表达克隆

什么是RNA干扰

Jan 14, 2008 No Comments

I 什么是RNA干扰

 

         RNA干扰(RNA interference,RNAi)是基因转录后沉默的一种方式,它在基因组发育以及维持自身稳定的过程中扮演着非常重要的角色。


        RNA干扰途径(RNA interference pathway)十分复杂。体外实验表明,RNAi反应中,加入的外源dsRNA被Dicer酶切割成20-25 bp长的小分子RNA片段。接着,这些小分子RNA片段与体内一些酶(包括内切酶,外切酶,螺旋酶)结合形成RNA诱导的沉默复合物(RNA-induced silencing complex,RISC)。 随后,RISC再特异性地与内源mRNA的同源区结合,通过核酸内切酶argonaute的作用使mRNA降解,从而产生基因沉默。 Argonaute是这个RISC复合物的一个催化成分,而这些20-25 bp长度的小分子片段就是小干扰RNA(small interfering RNA,siRNA)。 值得注意的是:siRNA是外源人工注入的RNA,而microRNA (miRNA)则是内源性的RNA。


         现在,RNAi已经成为一个非常有价值的研究工具。仅仅通过引入这些和mRNA 互补的siRNA ,我们就可以抑制靶基因的翻译。


        研究人员发现,RNA干扰在植物、果蝇以及线虫的病毒性免疫过程中起着极其重要的作用。  一些植物可以在应对细菌入侵的过程中表达siRNA,例如拟南芥表达某些与不同病毒相互作用的dicer同源物,但其实直到现在我们还未能准确弄清哺乳动物病毒免疫中RNAi的作用机制。


         除了病毒性免疫外,RNAi途径的某些组分在维持转录前基因组稳定的过程中也起了尤为重要的作用。RNA诱导的转录沉默(RNA-induced transcriptional silencing,RITS)就是一个通过argonaute和其它蛋白共同修饰组蛋白(histones)并诱导异染色质(heterochromatin)形成的过程。


        而内源性 miRNA则通过转录抑制而调控发育过程, 这个过程通过抑制转录从而下调基因的表达,这些miRNA在形态发生的时间选择和保持干细胞未分化状态中具有十分重要的作用。


        除了研究用途外,在不久的将来RNAi亦极有可能对药物开发起到积极的推动作用。但由于干扰素效应(interferon response),目前还不能确定能否将长链dsRNA导入哺乳动物,不过 siRNA类似物应用已经取得了一些成绩。siRNA Therapeutics 公司首次将将siRNA引入临床并治疗黄斑变性(macular degeneration);而 Alnylam Pharmaceuticals公司则首次将siRNA引入临床并治呼吸道合胞体病毒(respiratory syncytial virus)。  RNAi的其它临床应用包括抗病毒活性(antiviral activity)癌症治疗,神经变性疾病(neurodegenerative)例如像亨延顿(氏)舞蹈病(Huntington’s desease)等。目前,RNAi治疗的一个重点研究领域就是如何把siRNA有效的转导入靶细胞中。

 

更多阅读:http://www.si-rna.com/

(生命奥秘:付留春 编译)

   

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