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编号:10975595
反义核酸的研究及其应用
http://www.100md.com 《广东药学院学报》 2000年第1期
反义RNA,,反义RNA;反义DNA;反义寡核苷酸;反义寡脱氧核苷酸,1反义核酸的作用机理,2反义核酸类药物必需符合的条件,3几种人工合成的反义寡脱氧核苷酸及其应用前景
     摘要 对反义核酸的概念、作用机制及反义核酸类药物必需符合的条件等有关分子生物学研究进展进行了综述。介绍了几种人工合成的反义核酸及其应用前景,并就研究中需要解决的问题做了探讨。

    关键词 反义RNA;反义DNA;反义寡核苷酸;反义寡脱氧核苷酸

    反义核酸包括反义 RNA(antisense RNA)和反义DNA(antisense DNA)两种,是指与靶RNA(多为mRNA)具有互补序列的RNA或DNA分子。它通过与靶RNA进行碱基配对结合的方式参与基因表达的调控。通常把转录产生反义RNA的基因称为反义基因(antiscnse gene)或反义DNA,因其与转录靶RNA的目的基因是反义的[1]。参与基因表达调控的反义RNA最早是在原核生物中发现的,其后又陆续在原核生物中发现了多种不同的天然存在的反义RNA,如在质粒的复制、Tn10的转座、噬菌体的繁殖等诸多过程中均发现了反义RNA调控系统的存在,显示原核生物中存在反义调控系统是一种普遍的现象。在真核生物中虽然迄今未能找到反义RNA调控系统,但却检测出了许多具有互补碱基序列的小分子RNA,推测其中有一部分参与了基因表达的调控,可能起着类似反义RNA的作用[2]。广义地说,反义核酸还包括在体外人工合成的碱基序列与靶mRNA互补的DNA或RNA片段。反义核酸对基因表达的有效调控给人类带来了新的希望,即有可能把反义核酸作为一种生化药物应用,征服人类的大敌如癌症、病毒类引起的疾病、艾滋病和遗传性疾病等。

     1 反义核酸的作用机理

    反义核酸作用原理基于碱基配对规则,可通过与靶RNA进行碱基配对结合的方式参与对相关基因表达的调控。其作用方式可能有:①反义RNA与mRNA结合形成互补双链阻断核糖核蛋白体同mRNA的结合,从而抑制了mRNA翻译成蛋白质的过程。②反义DNA能与靶细胞形成一种三链核酸(triple helix nucleic acid),它通过作用于控制基因转录的转录子、增强子和启动子区,对基因的转录进行调控。③反义核酸与mRNA的结合可阻挡mRNA向细胞质的运输。④反义核酸与mRNA结合后使得mRNA更加易被核酸酶识别而降解,从而大大缩短mRNA的半衰期。上述四种作用途径都可表现为对基因表达的抑制或调节,且这种调节是非常特异性的[3,4]。

    在人细胞染色体内有30亿对碱基,如果4个碱基的数目大致相同,并在整个基因中随机分布,则平均12个碱基长度的序列不应该重复出现。因而针对癌基因、病毒基因或遗传基因来设计合成反义核酸是理想的基因治疗途径。常见的获得反义RNA的方法与基因工程方法相同 ......

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