RNA干扰技术基本原理与应用

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RNA干扰技术的原理与应用

RNA干扰技术的原理与应用

RNA干扰技术的原理与应用RNA干扰技术是一种基因沉默技术,利用特定的RNA分子靶向破坏特定基因的mRNA分子,从而沉默该基因的表达。

一般来说,RNA干扰技术分为两种:siRNA和shRNA。

一、siRNA的原理与应用siRNA(小干扰RNA)是由外源体切割的21-25个核苷酸的双链RNA,它们与RISC(RNA诱导的沉默复合物)结合后,在靶基因的mRNA上形成RNA/RISC复合体,从而沉默靶基因的表达。

siRNA是一种非常特定的干扰技术,可以实现精确地调节基因表达。

siRNA技术在研究基因功能和药物开发等领域发挥着重要作用。

例如,研究发现某些癌症患者的基因中存在高度具有变异性的序列,而它们的表达与癌症的发展有关。

因此,通过siRNA技术靶向破坏这些序列,就可以达到治疗的目的。

另外,在昆虫和植物领域,RNAi技术还可以用来控制害虫和杂草,从而达到环保和粮食安全的目的。

siRNA技术的应用前景非常广阔,是研究者们不断探索和研究的热点之一。

二、shRNA的原理与应用shRNA(短发夹RNA)是一种由人工构建的RNA,其结构为一个小的RNA环,环内有一个十分特殊的序列,可以与相应的RISC相结合,从而靶向破坏mRNA分子,实现对基因表达的调控。

与siRNA相比,shRNA的优点是能够更长时间地沉默基因表达。

在实际应用中,shRNA技术被广泛用于研究多个基因的相互作用以及各自在复杂生命现象中所起的重要作用,如疾病的发生和发展等。

另外,shRNA技术还能够实现不同发展阶段组织特异性的沉默基因表达,这为研究发育遗传学以及疾病治疗等提供了很好的工具。

总结RNA干扰技术是一种利用RNA靶向破坏基因表达的技术,其应用领域涵盖了基因功能研究、药物开发、害虫、杂草的控制等众多方面。

siRNA和shRNA是RNA干扰技术的重要手段,各自具有其独特的优点和应用场景。

随着生命科学和医疗技术的快速发展,RNA干扰技术将会在未来的研究中发挥更加重要的作用。

RNA干扰技术的原理与应用

RNA干扰技术的原理与应用

RNA干扰技术的原理与应用RNA干扰(RNA interference, 简称RNAi)技术是一种通过调控特定基因的表达来研究基因功能的方法。

RNAi技术起源于植物中的反义基因抑制现象,1998年由美国科学家Andrew Fire和Craig Mello首次发现,并因此获得了2024年诺贝尔生理学或医学奖。

它是一种通过通过特异性降解mRNA从而抑制特定基因表达的机制。

1. 基因功能研究:RNA干扰技术可以用于研究特定基因的功能。

通过设计合适的小干扰RNA(siRNA)或更长的小干扰RNA(shRNA)序列,可以实现对基因的特异沉默,观察其对细胞和生物体的影响,进而揭示基因功能和信号通路。

2.高通量筛选:RNA干扰技术可以用于高效筛选具有特定表型的基因。

利用RNA干扰技术,可以沉默数千上万个基因,然后通过高通量技术分析引起细胞或生物体表型变化的基因,从而鉴定与其中一种现象或疾病相关的基因。

3. 药物研发:通过RNA干扰技术,可以选择性地抑制特定基因的表达,从而研发治疗人类疾病的药物。

siRNA或shRNA可以被导入细胞或体内,从而针对特定的基因和信号通路进行干扰治疗。

4. 基因治疗:RNA干扰技术可以通过直接导入构建好的siRNA或shRNA序列来治疗一些遗传性病。

例如,通过选择性靶向病因基因的RNA干扰分子,可以抑制该基因的表达,从而缓解或治愈疾病。

5.农业应用:RNA干扰技术还可以用于改良农作物,如控制农作物的病虫害、提高耐盐性、延长保鲜期等。

通过特异性干扰目标基因,可以提高农作物的产量、抵抗性和农艺性状。

总结而言,RNA干扰技术是一种重要的基因调控技术,可以通过特异性降解mRNA的方式实现对基因表达的干扰。

其应用广泛,可以用于基础研究、药物研发和基因治疗等领域。

它为揭示细胞和生物体的基因调控网络,研究疾病的发生机制,以及开发新型治疗手段提供了有力工具。

rna干扰技术的原理与应用

rna干扰技术的原理与应用

rna干扰技术的原理与应用RNA干扰技术是一种基因沉默技术,它通过RNA分子的介入来抑制特定基因的表达。

RNA干扰技术的原理是利用小分子RNA分子(siRNA)或长分子RNA分子(shRNA)干扰靶基因的转录或翻译,从而实现基因沉默。

RNA干扰技术的应用非常广泛,包括基因功能研究、疾病治疗、农业生产等领域。

RNA干扰技术的原理RNA干扰技术的原理是基于RNA分子的介入来抑制特定基因的表达。

RNA干扰技术主要分为两种类型:siRNA和shRNA。

siRNA是由21-23个核苷酸组成的双链RNA分子,它可以与靶基因的mRNA分子结合并切断它,从而抑制靶基因的翻译。

shRNA是由数十个核苷酸组成的长链RNA分子,它可以在细胞内形成一个RNA-蛋白质复合物,从而抑制靶基因的转录。

RNA干扰技术的应用RNA干扰技术的应用非常广泛,包括基因功能研究、疾病治疗、农业生产等领域。

基因功能研究RNA干扰技术可以用于基因功能研究。

通过RNA干扰技术可以抑制特定基因的表达,从而研究该基因在细胞或生物体中的功能。

这种方法可以帮助科学家们更好地理解基因的功能和调控机制,为研究疾病的发生和治疗提供基础。

疾病治疗RNA干扰技术可以用于疾病治疗。

通过RNA干扰技术可以抑制疾病相关基因的表达,从而达到治疗疾病的目的。

例如,RNA干扰技术可以用于治疗癌症、病毒感染等疾病。

此外,RNA干扰技术还可以用于制备基因治疗药物,为疾病治疗提供新的思路和方法。

农业生产RNA干扰技术可以用于农业生产。

通过RNA干扰技术可以抑制植物中的特定基因的表达,从而改变植物的性状,提高植物的产量和质量。

例如,RNA干扰技术可以用于改良水稻、小麦等作物的性状,提高作物的产量和抗逆性。

总结RNA干扰技术是一种基因沉默技术,它通过RNA分子的介入来抑制特定基因的表达。

RNA干扰技术的应用非常广泛,包括基因功能研究、疾病治疗、农业生产等领域。

RNA干扰技术的发展为基因研究和疾病治疗提供了新的思路和方法,同时也为农业生产提供了新的技术手段。

RNA干扰技术的基本原理与应用

RNA干扰技术的基本原理与应用

RNA干扰技术的基本原理与应用RNA干扰技术是一项基础生物技术,在生命科学领域已经得到广泛的应用。

它的基本原理是通过RNA介导的基因沉默来抑制目标基因的表达,从而影响细胞功能和表型特征。

本文将介绍RNA 干扰技术的基本原理和应用,以及未来可能的发展方向。

RNA干扰技术的基本原理RNA干扰技术利用了一个自然现象,即小分子RNA(siRNA 和miRNA)可以选择性地沉默与其序列完全相同或接近的靶向RNA。

siRNA与miRNA由不同的机制产生,并在细胞中发挥不同的作用。

siRNA是外源的双链RNA,在细胞内通过核酸酶Dicer的作用被剪切成21-23bp长的双链siRNA。

siRNA靶向途径与RISC (RNA诱导靶向复合物)相互作用,选定一个链并将其完全解旋并降解,导致目标RNA的沉默。

siRNA的结构稳定且易于合成,成为RNA干扰技术广泛应用的基础。

miRNA是内源性的单链,20-24 nt长的RNA,对靶向RNA的选择性不如siRNA,容易与数百个mRNA序列相互作用。

miRNA的调控作用比siRNA更加普遍,在细胞的稳态和应答中发挥重要作用。

RNA干扰技术的应用RNA干扰技术在生命科学领域中的应用广泛,包括细胞生物学、生物医学、农业、生命科学研究等方面。

RNAi技术可用于筛选新药靶点,分子生物学和基因功能研究。

它还可以作为治疗艾滋病、退化性疾病、心血管疾病等疾病的新方法。

在研究普通的生物学问题时,RNA干扰技术的应用也是很重要的。

如RNAi可以用于检测基因的作用和表达模式,进而研究基因的功能及其疾病影响,推动基因治疗和治疗进展。

RNAi技术在农业方面,可以加速新品种的育种过程。

例如,基于RNAi技术,科学家们已经培育出对真菌感染抵抗力更高的番茄品种,此外也可以提高农作物的免疫系统,以利于在不良气候条件下存活。

未来的发展趋势虽然RNA干扰技术已经成为生命科学领域重要的工具之一,但是它仍面临许多挑战和机会。

试述rna干扰的原理和应用.

试述rna干扰的原理和应用.

试述RNA干扰的原理和应用原理介绍RNA干扰(RNA interference,简称RNAi)是一种基因沉默的现象,通过转录后基因沉默的方式调控基因表达。

它在生物体内通过小分子RNA(siRNA和miRNA)介导的机制实现,可以靶向特定基因的mRNA并导致其降解或抑制转录,从而抑制目标基因的表达。

RNA干扰的主要原理是,由于siRNA或miRNA的序列与目标mRNA的序列互补配对,形成二重链结构,通过RNA诱导的沉默复合物(RISC)的介导,将目标mRNA特异性地降解。

RNA干扰可以发生在真核生物和原核生物的细胞内,包括植物、动物和微生物。

RNA干扰的应用RNA干扰在基因研究和生命科学领域有着广泛的应用。

下面以几个具体的应用为例进行介绍:1. 基因功能分析RNA干扰技术可以通过特异性地沉默特定基因的表达,来研究目标基因在细胞、组织或整个生物体中的功能。

通过沉默目标基因后的观察,可以推断该基因对特定生理过程或病理过程的影响,并进一步揭示基因功能的机制。

2. 新药研发RNA干扰技术可以用于筛选化合物或药物的靶点,从而加速新药的研发过程。

通过靶向关键基因的RNA干扰,可以模拟药物对这些基因的影响,从而评估化合物或药物的疗效和毒副作用。

这种方法可以减少药物研发的耗时和成本,提高药物筛选的效率。

3. 疾病治疗RNA干扰技术在疾病治疗方面有着巨大的潜力。

例如,通过沉默特定基因,可以抑制癌细胞的生长和扩散,从而实现肿瘤的治疗。

此外,RNA干扰还可以用于治疗病毒感染、传染性疾病和遗传性疾病等方面的研究和治疗。

4. 遗传改良RNA干扰可以通过抑制特定基因的表达,来改良农作物的性状和品质。

通过设计特异性的siRNA或miRNA,可以有效地抑制农作物中不良性状的表达,提高农作物的产量、抗病性和抗逆性。

RNA干扰的前景和挑战RNA干扰技术的广泛应用在生命科学和医学领域展现出巨大的潜力,但同时也面临着一些挑战。

其中主要的挑战包括:1.递送技术:RNA干扰技术需要将siRNA或miRNA送达到目标细胞或组织内,而递送技术仍然是一个难题。

RNA干扰技术的基本原理和应用

RNA干扰技术的基本原理和应用

RNA干扰技术的基本原理和应用RNA干扰技术是一种新兴的基因调控技术,可以通过靶向性降低或沉默特定基因表达,从而研究基因的功能和生命过程中的调控机制。

RNA干扰技术常被用于生物医学研究和治疗,特别是对于基因治疗和疾病治疗方向具有非常大的潜力。

一、基本原理RNA干扰技术是指利用RNA介导的机制特异性降低或抑制目标基因表达。

该技术包含两个主要的环节,即siRNA和miRNA。

siRNA,即small inhibitory RNA,是由exogenous dsRNA处理产生的双链RNA小分子片段,在细胞内可以诱导RNA干扰反应。

当siRNA进入细胞内时,它会结合到RNA诱导的靶向复合物(RISC)上,形成RISC/siRNA复合物,这个复合物可以免疫式的辨别和剪切靶向mRNA的同义链。

当被靶向的mRNA被剪切后,他就会被逐渐分解,从而实现了对基因表达的抑制。

miRNA,即microRNA,是一种自然存在于细胞中的短链RNA分子,具有参与基因表达调控的重要作用。

miRNA可以结合到mRNA的非同义部位上,与靶向mRNA相互作用,形成RISC/miRNA复合物,从而抑制靶向mRNA的翻译或使其降解。

相对于siRNA而言,miRNA的诱导与扩展能力更加复杂,同时含有大量剪接调节、核糖体停滞及表观遗传调节方面的信息,可以被广泛应用于细胞中表观遗传和变异的修复过程中。

二、RNA干扰技术的应用1.基因功能研究RNA干扰技术可以通过iniRNA的手段,探究特定基因在生物体生命过程中的生理和生化功能,如在代谢途径、信号传导通路以及特定疾病发生发展过程中的功能等方面都有重要作用。

通过RNA干扰技术可以在细胞和动物体内实现基因沉默,深入了解基因调控机制的生命过程,也有助于研究细胞分化、发育以及对于疾病治疗的突破。

2. 基因治疗RNA干扰技术也可以用于基因治疗。

在基因治疗方面的最近的研究中,siRNA 的应用能够阻止一些疾病发出的信号,从而避免疾病的发展。

rna干扰技术的原理与应用

RNA干扰技术的原理与应用一、引言RNA干扰(RNA interference,简称RNAi)是一种通过介导特定mRNA序列的降解或抑制来抑制基因表达的技术。

它是由Craig C. Mello和Andrew Z. Fire于1998年首次发现,并于2006年获得诺贝尔生理学或医学奖的革命性技术。

本文将详细探讨RNA干扰技术的原理、应用领域以及相关的研究进展。

二、RNA干扰技术的原理RNA干扰技术的原理基于细胞内存在的天然机制,即小干扰RNA(siRNA)介导的基因沉默。

其主要步骤如下:2.1 siRNA的合成与结构1.siRNA由双链RNA分子构成,长度一般为20-25个核苷酸。

2.siRNA通常包括两个链,即导引链(guide strand)和通道链(passengerstrand)。

3.导引链会与mRNA特定序列互补结合,形成RNA诱导沉默复合物(RISC)。

2.2 RISC的形成与功能1.RISC是一种复合物,包含siRNA和RISC核心蛋白。

2.导引链与RISC结合后,RISC会切割与导引链互补的mRNA分子。

3.切割后的mRNA会被降解,从而阻止其翻译成蛋白质。

4.通过这种方式,RNA干扰技术能够有效地抑制特定基因的表达。

2.3 RNA干扰的产生与传播1.RNA干扰可以通过细胞内自身产生,称为内源性RNA干扰,也可以通过外源性途径引入。

2.内源性RNA干扰是由细胞内一系列酶切割RNA产生的,其中包括Dicer和Argonaute等关键酶。

3.外源性RNA干扰则是人工合成的siRNA或shRNA(short hairpin RNA)通过转染等方法引入细胞内。

三、RNA干扰技术的应用RNA干扰技术具有广泛的应用领域,下面将分别介绍其在基础研究、药物研发和农业领域的应用。

3.1 基础研究中的应用1.基因功能研究:通过沉默特定基因,可以帮助研究人员了解该基因在生物学过程中的功能。

2.疾病机制研究:通过RNA干扰技术,可以模拟疾病发生过程,并研究其分子机制。

RNA干扰技术在生物技术中的应用

RNA干扰技术在生物技术中的应用近年来,随着生物技术的不断发展,RNA干扰技术逐渐成为研究生物学、病理学等领域的重要工具。

本文将探讨RNA干扰技术的原理以及在生物技术中的应用。

一、RNA干扰技术的原理RNA干扰技术(RNA interference, RNAi)是一种通过RNA分子诱导靶标基因沉默的技术,从而能在细胞层面上对基因进行调控。

RNAi技术是由Andrew Fire 和Craig Mello在1998年首次发现,在其研究中发现在线虫中可以通过RNA来抑制基因表达,这项研究也因此获得了2006年的诺贝尔生理学或医学奖。

其原理主要分为两个方面:1. siRNA的产生:RNAi技术需要先产生小RNA(小干扰RNA, siRNA),使其与大RNA(mRNA,即信使RNA)杂交构成RNA脱靶复合体(RISC),从而诱导RNA加工酶分解特定的mRNA的网络。

2. mRNA的降解:siRNA与RISC杂交后,构成RNA脱靶复合体(RISC),该复合物靶向mRNA,使其发生内切酶作用,从而形成短的mRNA片段,这种mRNA片段无法翻译成蛋白质,最终导致特定基因不存在蛋白质表达,从而实现基因沉默。

二、1. 基因敲除:通过RNA干扰技术,可以对细胞内的特定基因进行靶向沉默,从而实现选择性敲除基因的作用。

基因敲除是研究细胞生物学、生化学的重要工具,也是研究基因功能的主要方法。

2. 抗病毒疾病:RNA干扰技术可以用来抑制病毒的复制,是一种特殊的抗病毒疗法。

研究表明,通过RNA干扰技术可选择性靶向沉默某些病毒基因,从而抑制病毒复制。

目前,RNA干扰技术已被广泛应用于治疗丙型肝炎、艾滋病等病毒诱发的疾病。

3. RNAi药物的研发:RNA干扰技术可以被应用于RNAi药物的研发中。

RNAi 药物会选择性地靶向沉默某些特定的基因,从而达到治疗疾病的效果。

该技术的研发对于基因疗法的研究有着巨大的推动作用。

4. 生殖卵细胞基因编辑:用RNA干扰技术进行基因编辑是一种很好的方法,它可以修改生殖细胞中的基因,进而在下一代中传承该基因。

RNA干扰技术的原理及应用

RNA干扰技术的原理与应用RNA干扰( RNAinterference , RNAi )是通过小干扰RNA ( small interference RNA, siRNA ) 造成目的mRNA特异性降解, 从而使基因转录后沉默的一种现象。

这一现象广泛存在于自然界, 是生物体进化过程中抵御外来基因侵害的一种机制, 为稳定基因组发挥了重要作用。

由于RNAi可以作为一种简单、有效的代替基因剔除的遗传工具,正在功能基因组学领域掀起一场真正的革命, 并将加快这个领域的研究步伐。

1 RNAi现象的发现及发展1995年, Guo等用反义RNA阻断秀丽新小杆线虫的part 1基因的实验中发现, 正义和反义RNA都阻断了该基因的表达,这与传统上对反义RNA技术的解释相反。

1998年2月卡耐基研究院的F i re 等将双链RNA ( double stranded RNA, ds RNA)转入细胞内,发现靶基因的mRNA发生了降解,证实高度纯化的ds RNA 可以高效特异的阻断相应的基因表达,而且效率比单链RNA至少高2个数量级,首次揭示了Guo等遇到的现象,即为RNAi。

随后研究发现, RNAi现象广泛存在于各种生物中,是一种古老的重要保护机制, RNAi技术作为一种重要的研究手段大大加速了基因组学的研究进程,现已成为基因功能研究和基因治疗研究的热点。

在短短几年中,对RNAi的研究取得了突飞猛进的发展, 许多令人振奋的报道相继出现, 2001年首次报道了在哺乳动物细胞培养中成功应用RNAi技术抑制基因表达, 开创了RNAi技术应用于高等生物基因功能研究的先河; 2002年, K ay研究小组首次报道了应用RNAi 技术在哺乳动物整体水平进行基因表达沉默的实验研究;2004年哺乳动物全基因组范围RNAi研究也取得了重要进展,先后报道了用酶法构建全基因组siRNA文库新技术和应用基因组siRNA文库,从全基因组水平对高等动物基因功能进行高通量RNAi研究。

RNA干扰技术的原理和应用

RNA干扰技术的原理和应用前言RNA干扰(RNA interference,RNAi)是一种通过介导特定RNA分子的降解和抑制基因表达的现象,在分子生物学和基因研究领域中具有广泛的应用。

本文将介绍RNA干扰技术的原理和应用。

首先,我们将概述RNA干扰的基本原理,然后探讨该技术在基因功能研究、药物开发和治疗等方面的应用。

RNA干扰的基本原理RNA干扰是一种保守且高度特异的基因调控机制,通过靶向特定的mRNA分子而降解它们,以达到抑制目标基因表达的目的。

RNA干扰可以由内源小RNA分子(如microRNA)或外源RNA分子(如short interfering RNA,siRNA)介导。

其中,siRNA是最常用的RNA干扰工具。

RNA干扰的基本原理可以总结为以下几个步骤:1.siRNA设计和合成:siRNA由具有两个链的短RNA分子组成,其中一条链称为“sense”链,与目标mRNA相同序列;另一条链称为“antisense”链,与目标mRNA互补配对。

通常,siRNA由化学合成或激活细胞内一种酶(Dicer)进行产生。

2.siRNA与RISC复合体结合:siRNA进入细胞质后,与一种酶复合体称为RNA诱导沉默复合体(RISC)结合。

RISC复合体的主要组成部分是Argonaute蛋白。

3.siRNA降解目标mRNA:RISC复合体通过与目标mRNA互补配对,引导其降解。

这种互补配对可以完全或部分(如果是部分互补配对,则可能会抑制目标mRNA的翻译而不是降解)。

4.抑制目标基因表达:由于目标mRNA被降解或抑制翻译,RNA干扰技术可以达到抑制目标基因表达的效果。

RNA干扰技术的应用1. 基因功能研究RNA干扰技术已成为研究基因功能的重要工具。

通过特异性地抑制目标基因的表达,研究人员可以评估该基因在细胞和生物体中的作用。

例如,通过沉默特定的转录因子或信号转导蛋白,可以揭示它们在细胞分化、细胞周期或疾病发展等过程中的功能。

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Nature1998; 391: 806-11
正式提出RNA干扰的概念 精品课件
RNAi的发现和发展历程
1999年
Tuschl等
报道在哺乳动物中也存在RNAi
2001 年 Berstein 等
提出只有22 核苷酸dsRNA才有特异性的阻断效 应,并发现体内分解dsRNA 为siRNAs (short/small interfering RNA) 的精D品I课C件ER 酶
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RNAi的发现和发展历程
1995年 Su Guo 和Ken Emphues 反义RNA阻断秀丽小杆线虫par-1基因的表达 实验 首次发现 RNA干扰现象
1998年 Andrew Fire和Craig Mello 发现单链RNA抑制作用较弱,而纯化的dsRNA可高
效、特异地抑制基因的表达
广泛存在
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RdRp(RNA dependent RNA polymerase)
使异常的RNA转变为dsRNA 参与细胞内dsRNA和siRNA的扩增 siRNA与靶mRNA 的结合可激活RdRp,形成大量
的dsRNA
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RNAi的主要过程
效应阶段
RNA诱导沉默复合体(RNA-induced
mRNA
设计寡核苷酸来破坏与mRNA 结合的蛋白质,
使mRNA 不稳定
双链RNA 干扰技术(RNAi)
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RNAi的发现和发展历程
1984 年,Jonathan 研究小鼠L 细胞时发现反义 mRNA 会干扰同源基因的表达,机制不清
1990年 Jorgensen等 矮牵牛颜色加深实验 “共抑制(co-suppresion)”
潜在的RNAi靶位点
不要针对5‘和3’端非编码区
(untranslated regions,UTRs)
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RNAi技术的实验方法
siRNA的设计原则
设计2~4个序列, BLAST 比对基因序列以确
保序列设计的特异性
优先选择 GC 含量30-50%的序列 设计适当的阴性对照序列
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阴性对照序列的设计
2001、2002年连续被Science评为年度十大成就!
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目前应用的基因干扰技术
DNA水平的基因干扰技术
基因敲除技术 寡核苷酸与双链DNA 杂交 采用多胺等小分子识别并阻遏特定转录因子
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目前应用的基因干扰技术
mRNA水平的基因干扰技术
用反义RNA 技术阻遏翻译过程, 破坏内源性
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RNAi的主要过程
启动阶段 dsRNA (500nt左右最佳)被Dicer 酶特异性
识别,以一种ATP依赖的方式逐步切割成siRNA 长度:21-25nt 结构:3ˊ端悬垂两个未配对的碱基UU
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细胞中内源性dsRNA的形成
基因组中DNA 反向重复序列的转录产物
同时转录反义和正义RNA
complex,RISC) 的形成
silencing
siRNA、核酸内切酶、外切酶和解旋酶
RISC的激活:ATP依赖的解双链过程
在siRNA反义链的指导下,RISC特异性切 割、降
解靶mRNA,导致基因表达失活
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RNAi技术的实验方法
siRNA的设计原则
序列大小 19-21nt ,最好以A或G开始 从mRNA的AUG开始,寻找AA二连序列,作为
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查找已经证实的siRNA的网站
/catalog/category.as px?key=49
/techlib/tb/tb_502.html /mmcmanus/www/siRNADB.html /Order_Entry/jsp
RNA干扰技术基本原理与应用
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什么是RNA干扰
RNA干扰(RNA interference,RNAi), 又称转录后基因沉默(posttranscriptional gene silencing,PTGS), 是指将特异性同源双链RNA(dsRNA)导入到细 胞内,使目的基因的不表达或表达水平下降.
/Stu/shilin/rnai.html /sirna.pl /rnai/ /rnaidesigner/ :9331/RNAi/html/rnai.html
病毒RNA 复制中间体
以单链RNA 为模板由细胞或病毒的RNA 依赖RNA
聚合酶(RdRp) 催化合成dsRNA
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Dicer酶
RNAase III超家族成员。结构中包括一个螺旋 酶结构域,两个RNA酶Ⅲ结构域,一个双链RNA 结合位点
对单链RNA没有活性
对200~500nt的dsRNA作用效果最好,能降解成 25nt左右的siRNA
RNAi的发现和发展历程
2002 年 Novina 等
用RNAi 技术实现了对HIV-1 病毒的阻抑
2004年
Morris 等
用RNAi技术实现了对人细胞基因的抑制
Science 2004(August 27);305:1289-1292
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RNAi的主要特点和优势
诱导转录后水平的基因沉默
具有高度的特异性
抑制基因表达的效率非常高
可在不同细胞之间传递甚至传到子代中去
“基因沉默系统化”
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siRNA 与反义寡核苷酸、核酶、脱氧核酶
与反义寡核苷酸、核酶、脱氧核酶
不同点
独特的双链结构 需要Dicer、RdRp 、解旋酶、激酶等协同因子 siRNA 本身无催化活性 在细胞内可能具有相对的稳定性 具有一定的可遗传性
特异性siRNA中的碱基进行随机排列,且行 BLAST基因比对 AGCCTTAGCTTAAGTCCTAG ATTCGTGCTCAATGCAATCG
在特异性siRNA引入1~2个错配碱基 AGCCTTAGCTTAAGTCCTAG AGCCTTAGTTTAAATCCTAG
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目标序列筛选的相关网站
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