RNA干扰研究进展及其在医学中的应用前景
1RNAi的发现过程,2RNAi的发生机制,3RNAi的特点,4产生RNAi的方法,5RNAi在哺乳动物基因研究中的应用,6RNAi在医学上的应用前景,参考文献
随着人类基因组计划的实施,人类已积累了大量的基因序列数据,而这些序列大部分缺乏明确的功能注释。目前随着后基因组时代的到来,基因功能的研究已变得日益重要。RNA干扰(RNA interference,RNAi) [1] 是由与靶基因序列同源的双链RNA(double-stranded RNA,dsRNA)所诱导的一种特异性的转录后基因沉默现象(post-transcriptional gene silencing,PTGS)。它不同于基因敲除(Gene knock-out)使目标基因永久性的表达沉默,而是通过降解具有同源序列靶基因的mRNA,达到阻止基因表达的作用,因此被形象地称为“基因敲低”(Gene knock-down)。1 RNAi的发现过程
1995年,Guo等 [2] 利用反义技术研究线虫的基因功能时,发现靶向Par-1的反义RNA可以阻遏该基因的表达,但正义链的导入亦可出现类似现象,据此推测正义链对基因表达有一定的作用,并提出RNAi现象。1998年Fire等 [1] 将靶向Par-1基因的dsRNA的正反义链混合物注入线虫卵中,发现dsRNA抑制靶基因表达的能力至少比任一单链RNA强10倍以上,靶mRNA受到明显的干扰且呈现出可传递给后代的特异表型,因而他们提出了“dsRNA介导的RNA干扰”现象。2000年,Zamore等 [3] 发现:注入果蝇胚胎细胞的dsRNA被切割为21~23nt大小的RNA片段,而同源的内源mRNA只有与dsRNA对应的部位被切割。从而确定基因沉默发生在转录后水平。
这种同源降解机制在果蝇、真菌、拟南芥、斑马鱼、小鼠中均存在,说明它在生物中具有普遍性,这些由dsRNA介导的序列特异性基因沉默过程,可能是生物在长期进化过程中形成的一种自我保护机制,以降低病毒感染和转座子插入对基因的毒性作用 [4] 。
2 RNAi的发生机制
RNAi已经作为剔除基因功能的工具,在基因功能研究中得到广泛的应用,但RNAi的机制目前还没有完全清楚。RNAi的发生可归纳为以下几步:(1)细胞内形成dsRNA;(2)dsRNA被核酸酶(Dicer)切割成21~25nt的干扰性小RNA(siRNA);(3)由siRNA中的反义链指导形成一种核蛋白体 ......
您现在查看是摘要页,全文长 8916 字符。