rnai技术研究进展及其在医学中的应用前景

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1、万方数据微生物学杂志2009年7月第29卷第4期JOURNALOFMICROBIOLOGYJuly2009V01．29No．4RNAi技术研究进展及其在医学中的应用前景范守城1。张云茹2(1．重庆市生产力促进中心．重庆40114．7；2．重庆工学院生物工程学院。重庆400050)摘要将双链RNA导入细胞内会引起与其同源基因的沉默，这种现象称为RNA干扰(RNAinterference。RNAi)。就RNAi技术的定义、发现过程、作用机制、产生机理等方面的研究进展作一综述。同时对RNAi技术在医学领域中的应用和存在问题进

2、行了展望。关键词RNAi技术；双链RNA；基因沉默；基因治疗中图分类号Q94文献标识码A文章编号1005—7021(2009)04—0093—06ResearchProgressonRNAiTechniqueanditsApplicationProspectinMedicineFANShou．chen91．ZHANGYun．ru2(1．ClwngqingProducti础ycenter。Chongqing嘶。401147；2．ChongqingInati．缸teo厂Technologybioengineeringins

3、tituteCItongqiagc蚵。400050)AbstractTransferofdouble·strandedRNAintocellscancausethesilenceofhomologousgene，andthisphenome-noniscalled聃RNAinterference(RNAinterference，RNAi)．Inthispaper，thedefinitionofRNAitechnique，thediscoveryprocessandthemechanismsofactionandgene

4、rationofRNAiarereviewed．Atthesalinetimetheapplica—tionsandproblemsofRNAitechniqueinmadicineinfuturewereprospected．KeywordsRNAitechnique；double—strandedRNA；genesilence；genetherapy1RNAi定义RNA干扰(RNAinterference，RNAi)⋯是由双链RNA(doublestrandedRNA，dsRNA)分子在mR·NA水平关闭相应序列基

5、因表达或使其沉默的过程。dsRNA可以抑制不同类型细胞的靶向基因表达，用特异性的抗体几乎检测不到靶向基因所表达的蛋白质。因此，RNAi技术又被形象地称为基因敲除(knockout)或基因沉默(genesilencing)。RNAi是一种典型的转录后基因调控方法，又称转录后基因沉默(posttranscriptionalgenesilencing，PTGS)。RNAi现象广泛存在于生物界中。它在真菌中被称为quelling，在拟南芥、烟草等植物中被称为PTGS或共抑制(cosuppression)，在无脊椎动物如果蝇、水

6、螅、线虫以及脊椎动物斑马鱼、小鼠等动物界中被称为RNAi。PTGS可能是生物界，包括植物和动物等普遍存在的一种古老、保守而又极其重要的遗传行为。RNA干扰是生物基因组抵抗转座子或病毒之类的外来遗传元件入侵的一种保护性机制，具有以下4个重要特征：①RNAi属于转录后水平的基因沉默(PTGS)机制。迄今为止的研究认为RNAi对染色体DNA序列的复制和转录过程不产生任何影响；②具有高度的序列特异性，最近将人工合成的siRNAs(短小RNA，是RNAi过程中直接起作用的分子)转入宿主细胞的实验表明，即使siRNAs中只有一个碱

7、基与靶序列错配，也会使干扰效应大大减弱；③具有抑制基因表达的高效性。可以引起该基因缺失突变的表型；而且远远少于内源mRNA数量的dsRNA就可以实现完全的抑制效应，即其发生过程中存在着正反馈的信号放作者简介：范守城男，硕士。主要从事分子生物工程研究。Tel：023-67618989。E．mail：fanshoueheng@163．com收稿日期：2008-10．16；修回日期：2009-02-24万方数据微生物学杂志29卷大效应；④RNAi的效应可以在不同细胞间长距离传递和维持，而且在某些生物中(比如线虫)具有遗传性。

8、2RNAi的发现与探索1995年康乃尔大学的Guo

9、21博士在实验中想通过反义RNA阻断美丽线虫(C．e如gans)的par．1基因表达，同时还用正义RNA做了一个对照，试图观察到对照试验组基因表达增强的现象，但结果却发现了反义和正义RNA都阻断了该基因的表达。Guo等人一直不能解释该现象。直到1998年Fire等才发现这是由于G