关于RNA干扰的综述.doc

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1、关于RNA干扰的综述What'smore...•[9/年胰乃尔大学的研究人员G“和Kemphucs尝试用反义RA(antisenseRNA)去阻断秀丽新“旳线虫{Cucnorhabditis.elegans)的parI基因的表达以探讨该基因的功能•结果反义R\的确能够阻断基因的表达.但是奇怪的是.注入正义链R\(senseRA)作为对照.也同样阻断了基因的表达.这与传统上对反义RM技术的解释相反.Celegans正义RNA和反义RNA结合而成)注入，诱发了比单独注入二者之一都要强得多的基

2、因沉默。之后也证实纯化的正义RNA没有诱导作用，而反义RNA的诱导作用也很小，而之前正义RNA引发基因沉默的实验结果也被证实是由于其中受到了微量dsRNA的污染。(如右图T1.T2所示)这卜*怪的叶后19盟才呻斧蛊橫F1时坤究枢的And"*萨*衣禹ft砧心k厶如次#双斗dsFNA正义傩和丈义傩的混合输注入线虬抿杲績发了伦草丛注射王义UA*反义佟杯要E伴多的基因沉戏・将制备的RNA高皮地亿岳发现•正义RNA无屋因抑H作用.反义RNA的如因抑制作用也很微弱•轮亿后的dsRNA注入线虫•却能高效.转异

3、地阻斷柯应九凶的表龙•尖际上毎个细胞只要很少几个分子的HURNA已经足够完全虹斯同源基因的表达.后R的实脸表明在线虫中注入HURNA不单可叹阻斷整个线虫的同遽£囚表达•还会#效其7"代的円源基囚沉戏.他们将这种现电瑚为dsRNA介导的RNA干执(RNAi)•并证明了Guo和ke叩hues所发现的正义RNA的星囚压制作用其实是转录时庁：：FdsRNA所造成的.一、相关概念基因沉默：通过人工手段使基因的最终产物无法表达。分为转录前水平的基因沉默和转录后水平的基因沉默(TGS和PTGS)oTGS是指转

4、基因在细胞核内RNA合成受到了阻止而导致基因沉默，例如转基因植物体内特定基因的甲基化，导致无法转录。PTGS则是指转基因能够在细胞核里被稳定地转录，但在细胞质里却无相应的mRNA存在这一现象。反义RNA:反义RNA是指与mRNA互补的RNA分子，也包括与其它RNA互补的RNA分子。由于核糖体不能翻译双链的RNA,所以反义RNA与mRNA特异性的互补结合，即抑制了该mRNA的翻译。该技术属于上述的PTGSo二、发现简史上个世纪末，反义RNA作为一项基因治疗的新技术引起不少研究人员的兴趣，然而在一些

5、实验中发生了一些有趣的现象：向细胞中导入与目的mRNA序列相同的正义RNA和与之互补的反义RNA一样，可以产生阻断mRNA翻译的效果。这与传统的反义RNA技术相悖。之后人们发现,将双链RNA(dsRNA,由三、原理与应用概述：细胞由于进化的机理，有一套降解双链RNA的酶系统（抗病毒感染）。RNAi就是利用这一系统，人工引入一段和目标RNA互补的序列，这样，在细胞内形成双链RNA，诱发降解机制。使目标RNA降解，无法被进一步翻译了。具体过程：第一步（起始阶段）：是较长dsRNA在ATP参与下被RN

6、aselll样的特异核酸酶切割加工成21-23nt的由正义和反义链组成的小干扰RNA（smallinterferingRNA,siRNA）osiRNA的两条单链末端为5'・磷酸和3’■轻基，且3'端均有2~3个突出的核昔酸。果蝇中的RNaselll样核酸酶称为Dice「。第二步（效应阶段）是siRNA在ATP参与下被RNA解旋解旋成单链，并由其中反义链指导形成RNA诱导的沉默复合体（RNA-inducedsilencingcomplex,RISC）O在ATP酶的作用Associationwith

7、0—nrwMZa下,活化的RISC以单链siRNA为向导识别同源性的单链靶mRNA,并在距离RISC的3端“个碱基位置切割靶mRNA,导致靶基因的沉默。（RISC由siRNA.解旋酶、ATP、核酸内切酶、核酸外切酶等多种成分组成。）^benanfssRNAexogenousvi制transposondsRNAdsRNAdsRNA?IIInnnnnnnnnnnnnnn血此外，siRNA不仅可引导RISC切割靶mRNA,而且可以以siRNA作为引物在RNA依赖的RNA聚合酶（RdRP）作用下以靶mR

8、NA为模板合成新的dsRNA，它在Dicer酶的作用下也被裂解住成大量的次级siRNA。形成一种链式反应，使特定的基因表达被阻止。这解释了上述实验中表现出的dsRNA的微量性和高效性。RNAi作用的高度特异性有可能特异地抑制致病的突变等位基因，但又不影响正常的等位基因。同时，肿瘤是多个基因相互作用的基因网络调控异常的结果，传统技术诱发的单个癌基因的阻断不可能完全抑制或逆转肿瘤的生长，而RNAi可以利用同一基因家族的多个基因具有一段同源性很高的保守序列这一特性，设计针对这一序列的dsRNA分子，只