小片段RNA在基因沉默中的作用(翻译版)
RNA干扰与基因沉默
RNA干扰与基因沉默RNA干扰（RNA interference, RNAi）是一种通过特定RNA分子介导的基因沉默机制，被广泛应用于生物学研究、基因治疗等领域。
本文将深入探讨RNA干扰的原理、应用及未来发展方向。
一、RNA干扰的原理RNA干扰是一种高度保守且广泛存在于真核生物中的生物学过程。
它主要通过三种类型的RNA分子实现基因沉默：microRNA （miRNA）、small interfering RNA（siRNA）和Piwi-interacting RNA （piRNA）。
其中，siRNA是最为常见和被广泛应用的一种。
在RNA干扰中，siRNA与RNA诱导酶复合物结合形成RNA诱导沉默复合物（RISC），RISC会通过碱基互补的方式与靶向RNA结合，并介导靶向RNA的降解，从而达到沉默该基因的效果。
这一过程使得基因的转录和翻译被有效地抑制，实现基因的沉默。
二、RNA干扰的应用1. 基因功能研究：RNA干扰技术被广泛应用于基因功能的研究中。
通过设计特定的siRNA，可以实现对目标基因的沉默，从而观察基因沉默对生物体的生理和生化过程产生的影响，揭示基因在细胞和生物体中的作用机制。
2. 疾病治疗：RNA干扰技术在基因治疗领域具有巨大潜力。
通过设计特异性的siRNA，可以实现对致病基因的沉默，从而治疗遗传性疾病、肿瘤和病毒感染等多种疾病。
此外，RNA干扰还可以用于研发新型药物和治疗手段。
3. 植物保护：在植物领域，RNA干扰技术也被广泛应用于植物保护。
通过设计特定的siRNA，可以实现对害虫和病原菌基因的沉默，从而提高作物的抗病虫性，减少对农药的依赖，实现绿色农业的发展。
三、RNA干扰的未来发展方向随着RNA干扰技术的不断发展，未来有望在以下几个方面取得重要进展：1. 靶向性增强：未来的RNA干扰技术将更加注重提高siRNA的靶向性，减少对非靶向基因的影响，从而提高沉黙效率和生物安全性。
2. 交叉学科应用：RNA干扰技术将与生物信息学、纳米技术等学科相结合，开拓全新的应用领域，如基因组编辑、精准医学等。
RNAi技术和基因沉默的机制和应用
RNAi技术和基因沉默的机制和应用RNA干扰技术（RNAi）是一种广泛适用于生物科学研究的技术。
它是通过引导小分子RNA介导的基因沉默来抑制基因表达。
RNAi技术最初在植物和昆虫中被发现，但现在已广泛用于哺乳动物和人类细胞和组织中的基因表达调控研究。
在本文中，我们将讨论RNAi技术和基因沉默的原理、机制和应用。
RNAi的基本原理RNAi技术利用RNA分子的寡核苷酸（siRNA）或小干扰RNA （shRNA）来干扰基因的表达。
siRNA是由RNA分子降解酶Dicer切割长双链RNA产生的。
shRNA则是由人工合成的RNA分子。
在细胞内，siRNA或shRNA与蛋白质复合物RISC结合并介导基因沉默。
RNAi可以通过两种方式干扰基因表达。
第一种方式是RNA干扰（post-transcriptional gene silencing，PTGS），其作用在转录后RNA分子级别，导致RNA分子的降解或翻译受阻。
第二种方式是基因组学RNAi（simultaneous silencing of multiple genes，SSMG），其作用在基因组水平，导致染色体的某一区域沉默，从而抑制基因的表达。
RNAi的分子机理RNAi的分子机理是一系列复杂的分子事件。
RNAi起始于RNA分子的降解过程。
在细胞内，RNA分子通过RNA聚合酶复制DNA成为mRNA，而mRNA分子则被转录成蛋白质。
RNAi的分子机理是通过RNA分子的降解来干扰基因的表达。
RNA分子的降解分为两个步骤：第一个是dsRNA（双链RNA）的特异酶Dicer的作用分解成siRNA。
第二步骤是siRNA与RISC（RNA诱导的沉默复合物）结合，选择性攻击与siRNA相同序列的mRNA分子，导致mRNA分子的降解或翻译受阻。
这个过程在细胞中形成一个自停反馈回路，使得RNAi可以快速响应和调节基因表达。
RNAi的应用RNAi技术已广泛应用于生物医学研究中的基因调控和治疗。
RNAi基因沉默机制
线虫体内的RNAi
• 线虫中RNAi效应的检测 • （左面）两条线虫表现为绿色荧光蛋白（GFP）表达类型品系，该 品系含有一个普遍性表达的GFP报告基因重组质粒（带有核内定位 信号位点）。 • （右面）喂食表达针对GFP的dsRNA的细菌后，整个虫体的GFP信 号消失。
RNAi机制示意图
RNAi相关的基因沉默通路示意
RNAi的定义 • 目前对RNAi (RNA interference)的定义有很多种， 不同的资料对其定义的侧重点也不尽相同，如果将 RNAi看作一种生物学现象，可以有以下定义： • ① RNAi是由dsRNA介导的由特定酶参与的特异性 基因沉默现象,它在转录水平、转录后水平和翻译水 平上阻断基因的表达。 • ② RNAi是有dsRNA参与指导的，以外源和内源 mRNA为降解目标的转基因沉默现象。具有核苷酸 序列特异性的自我防御机制，是一种当外源基因导入 或病毒入侵后，细胞中与转基因或入侵病毒RNA同 源的基因发生共同基因沉默的现象。
牵牛花中dsRNA介导查耳酮基因沉默模式
RNAi应答的基本特征 • 1 靶基因内源性序列不发生改变。 • 2 细胞质中靶mRNA水平下降，但细胞核的 mRNA前体数量未受影响。 • 3 每个细胞仅需要少量分子就可对大量 mRNA发挥作用，提示存在某些放大 和/或 催化活性在起作用。 • 4 RNAi效应可以在线虫体内传播。
RNA干扰(RNA interference，erference, RNAi) 是真核生物 中的一种普遍现象，它在很多不同的生物过程中起 到非常重要的作用。这些过程包括发育调控，抵抗 病毒侵染，以及染色质修饰。RNAi的重要特征包 括Dicer切割产生小分子RNA和RNA诱导的沉默结 合(RNAinduced silencing complex, RISC)的 形成。RISC可以导致转录或转录后水平的基因沉 默。在植物中存在至少三种RNAi通路，这包括 siRNA介导的转录后水平的基因沉默，miRNA介 导的切割或翻译抑制和转录水平的基因沉默。转录 水平的基因沉默通常与染色质的修饰（DNA和 histone的甲基化）紧密相关。
小RNA测序测序介绍(含miRNA测序原理及案例分析)
9
样品要求
样品类型：完整且无污染的总RNA； 样品需求量（单次）：≥ 10 μg； 样品浓度：≥ 200 ng/μl； 样品纯度：OD260/280= 1.8~2.2、OD260/230≥ 2.0、28S:18S≥ 1.5、 RIN≥ 8.0、23S:16S≥ 1.5(此项要求只针对原核生物)； 提取总RNA时请不要使用Qiagen等公司的过柱试剂盒，也不要使用 LiCl沉淀； 如果是使用mirVana™ miRNA Isolation Kit等试剂盒回收的< 200 nt的 Small RNA（无法判断RNA的完整性），测序请提供浓度≥ 20 ng/µl、 总量≥ 1 μg的RNA样品。
Unann tags
比对区域
前后一定长度序列
1）二级结构; 2 ） Dicer 酶 切 位点; 3）能量。 预测
Pre-miRNA
5.(已知的与新的)miRNA的碱基偏好性
Tags TACGAAGTGCGGC… TGCGCAAGTATGT… TCAGCGAGTAGCT… … 不同长度的tags首位碱基偏好性
最终目的：从测序结果中筛除非miRNA的tags。
比对参考基因组
• 小RNA基因组比对结果统计。
Exon_sense Intron_ sense
tag
Intron_antisense exon_anti -sense
各染色体上 覆盖的tags
内含子
基因间区
基因区域上 覆盖的tags
重复序列上覆盖 的tags
8.miRNA靶基因相关分析
• 得到miRNA的靶基因后，可以用与RNA-Seq类似
的方法对这些基因的功能进行分析，如GO、 KEGG注释等；对于样品间差异miRNA，同样可 以对其靶基因进行GO、KEGG富集分析。
基因沉默
基因沉默摘要随着基因技术的迅速发展和广泛应用，在转基因技术实践中首先暴露出来的外源基因不能按照预期设想进行表达的问题越来越显得普遍，而人们对基因沉默现象的不断深入研究和探索，不仅揭示出了基因沉默的发生机制，也在一定程度上推动了新技术的产生和应用，这不仅推动了基因研究领域的发展，更在遗传群体构建、疾病治疗等方面建立了新方法、新体系，为生物学技术的发展做出了贡献。
关键字基因沉默分类机理应用1.引言基因沉默（Gene Silencing），又称为基因沉寂，是真核生物细胞基因表达调节过程中的一种特殊生理现象，是指细胞基因在表达过程中受到各种因素的综合作用而导致基因部分区段发生“沉寂”现象，从而失去转录活性并不予表达或表达减少。
该现象最先于1986年Peerbolte在转基因植物研究中所发现，随后科学家在线虫、真菌、水螅、果蝇以及哺乳动物中陆续发现了基因沉默现象的存在。
转基因沉默是基因沉默现象最为频发和常见的，这也是转基因为何在受体难以百分之百全部表达的因素之一，其基本特征是导入并整合到受体基因组的外源基因在当代或后代中表达活性受到抑制。
研究发现，其主要原因是由于转基因之间或转基因与内源基因之间存在着序列同源性，因此转基因沉默又被称为同源性依赖的基因沉默（homology-dependent gene silencing）。
根据沃森-克里克的核酸碱基互补配对模型，基因沉默可能涉及到DNA-DNA、DNA-RNA以及RNA-RNA三种不同形式的核酸分子之间的互作，简单地说就是插入的外源DNA或自身基因区段在核内高浓度的RNA作用下，能够与内源反向DNA 或者RNA进行碱基互补配对，并且在核内被重新甲基化，进而导致基因沉默；而另一种可能则是内源基因与转基因转录生成的RNA之间互补配对生成可被RNases酶性降解的双链RNA（dsRNA），其水解直接导致基因的不表达，即基因沉默效果。
从染色体水平上看，基因沉默现象的实质是形成异染色质（Heterochromation）的过程，检查发现被沉寂的基因区段往往呈现出高浓缩状态，显然，这在一定程度上也决定了被沉寂基因的难表达性。
RNA在生命过程中的作用
RNA在生命过程中的作用RNA是核酸的一种，其主要作用是将基因中的信息转换为蛋白质。
但是，在生命过程中，RNA还拥有其他的重要作用，包括转录调控、RNA修饰、RNA干扰等等。
本文将从多个角度来探讨RNA在生命过程中的作用。
一、RNA转录调控传统上认为，RNA的主要功能是作为载体将基因信息传递给蛋白质合成机器。
但在近年来的研究中，发现RNA在转录调控中也发挥了重要的作用。
这种转录调控主要是指RNA参与转录的过程中，影响基因表达的调控机制。
这种转录调控的形式很多，包括启动子结合RNA、核蛋白酸酶调控RNA、RNA二级结构调控和调节因子介导的RNA调节等等。
其中最有代表性的是RNA干扰机制，它通过RNA的特殊结构和序列，干扰靶蛋白基因的表达。
二、RNA修饰RNA修饰是指通过添加不同的化学基团，改变RNA分子的结构和生物学功能。
RNA修饰主要包括翻译后修饰和翻译前修饰两类。
在翻译后修饰中，RNA在转录和翻译后才发生改变。
这种修饰包括甲基化、腺苷酸修饰、磷酸化、尿苷酸修饰等等。
这种修饰的目的是改变RNA的稳定性、互作性和生物学功能。
在翻译前修饰中，RNA在翻译前就经过改变，包括剪接、RNA编辑和RNA靶向。
三、RNA干扰RNA干扰是指由RNA介导的基因沉默机制。
RNA干扰被广泛用于基因沉默、疾病治疗和农业生产等领域。
RNA干扰主要包括siRNA和miRNA两类。
siRNA是由合成的双链RNA，可以被RNA酶切割成小分子，进而介导基因沉默。
miRNA则是由内源性的小RNA分子，可以通过与靶基因RNA结合，介导基因沉默。
RNA干扰可以通过基因组学、蛋白质组学和生物信息学的研究手段，对RNA干扰的机制进行系统性的研究。
综上所述，RNA作为生命体中重要的一部分，扮演了多种生物学功能。
RNA的多功能性使得其在基因调控、蛋白质合成、反应中均起到关键的作用。
随着RNA分子生物学的发展，RNA的多种功能将进一步得到揭示与发掘，预计未来RNA研究会为人们揭示生命更深层次的奥秘。
RNAI原理及应用
RNAI原理及应用RNA干扰（RNA interference，RNAi）是一种基因调控机制，其通过抑制特定基因的转录或翻译过程，实现对基因表达的调控。
RNAi机制首先通过特定的酶将特定基因的mRNA分解为小片段，然后这些小片段与RNA-诱导沉默复合物（RISC）结合，最终导致该基因的特异性沉默。
RNAi技术已经被广泛应用于生物学研究以及治疗疾病的实践中。
以下是RNAi原理和应用的详细解释：RNAi原理：1.RNAi的起源：RNAi最早是在植物系统中被发现的一种基因沉默调控机制，随后发现其在真核生物中也存在。
2. RNA干扰的具体机制：首先，特定的酶（Dicer）将外源双链RNA （dsRNA）或内源的小干扰RNA（siRNA）切割为21-23个核苷酸的小分子（miRNA）；然后，这些小分子与RISC结合，形成siRNA-RISC复合物；最后，这个复合物会识别并结合到目标mRNA上，以一种亚完美匹配的方式，引发mRNA的降解或抑制其翻译，从而达到对基因表达的调控。
RNAi应用：1.功能基因组学研究：RNAi可以帮助研究人和动物的基因功能，通过抑制目标基因的表达，可以观察基因敲除后生物体产生的表型改变。
这有助于揭示基因在生物体内的功能和作用机制。
2. 疾病治疗：RNAi技术在药物研发中有着广泛的应用潜力。
通过设计和合成siRNA，可以在细胞内选择性地抑制特定基因的表达，从而治疗一系列遗传病和感染病。
例如，在癌症治疗领域，可使用RNAi技术抑制癌细胞特定的致癌基因，达到治疗癌症的效果。
3.植物基因改良：RNAi技术可用于改良植物的抗感染性、抗虫性、耐盐碱性等性状。
通过抑制特定基因的表达，可以增加植物对胁迫的抵抗能力，提高作物的产量和质量。
4. 遗传治疗：通过将siRNA导入体内，可以干扰基因表达和调节细胞功能。
这种方法被广泛应用于基因治疗、基因靶向和克隆动物等领域。
总结：RNA干扰技术作为一种重要的基因调控方法，已经在生物学研究和治疗疾病的实践中得到广泛应用。
基因沉默
RNA干扰基因沉默基因沉默（gene silencing）是指生物体中特定基因由于种种原因不表达。
一方面，基因沉默是遗传修饰生物（genetically modified organisms）实用化和商品化的巨大障碍，另一方面，基因沉默是植物抗病毒的一个本能反应，为用抗病毒基因植物工程育种提供了具有较大潜在实用价值的策略——RNA介导的病毒抗性（RNA-mediated virus resistance,RMVR）。
转基因植物和转基因动物中往往会遇到这样的情况，外源基因存在于生物体内，并未丢失或损伤，但该基因不表达或表达量极低，这种现象称为基因沉默。
转基因沉默分为转录水平的沉默（TGS）和转录后水平的沉默（PTGS）。
TGS是指转基因在细胞核内RNA合成受到了阻止导致基因沉默，PTGS是指RNAi——基因沉默指南基因沉寂（Gene Silencing) 也可以被称为“基因沉默”。
基因沉寂是真核生物细胞基因表达调节的一种重要手段。
在染色体水平，基因沉寂实际上是形成以染色质（Heterochromatin)的过程，被沉寂的基因区段呈高浓缩状态。
基因沉寂需要经历不同的反应过程才能实现，包括组蛋白N端结构域的赖氨酸残基的去乙酰基化加工、甲基化修饰（由甲基转移酶催化，修饰可以是一价、二价和三价甲基化修饰，后者又被称为'过度’甲基化修饰（Hypermethylation) ) 、以及和甲基化修饰的组蛋白结合的蛋白质（MBP）形成“异染色质”，在上述过程中，除了部分组蛋白的N端尾部结构域需要去乙酰化、甲基化修饰之外，有时也许要在其他的组蛋白N端尾部结构域的赖氨酸或精氨酸残基上相应地进行乙酰化修饰，尽管各种修饰的最终结果会导致相应区段的基因“沉寂”失去转录活性。
这个“原则”就是目前尚没有真正完全清楚的“组蛋白密码”（Histone Code)。
能够与甲基化组蛋白结合的蛋白质有sir1/2/3/4，这是一组被称为"Silencing Informative Repressor"的蛋白，其中，Sir2就是上文中的“去乙酰化”酶，而Sir1/3/4则负责与甲基化修饰的组蛋白结合"沉寂”相应的染色质为异染色质。
RNA干扰和基因沉默
RNA干扰和基因沉默近年来，RNA干扰技术的发展受到了广泛的关注和研究。
RNA干扰（RNA interference，RNAi）是由一系列RNA分子诱导的靶向基因沉默现象，这种现象在真核生物中普遍存在。
RNA干扰发现后，引起了科学家的极大兴趣，迄今已成为从基因沉默和抗病毒到遗传调控和信号转导等多个领域中最热门的研究领域之一。
RNAi技术以其靶向基因的特点，被广泛应用于生物学、生物技术、医学和农业等领域，对研究生命现象和开发新型治疗手段具有巨大的潜力和应用前景。
RNA干扰的原理RNA干扰是RNA分子诱导基因沉默的过程。
RNAi技术通过切割mRNA分子来干扰基因的表达，从而间接沉默了与之相应的基因。
RNA干扰的原理是通过小分子RNA分子特异性地识别某一靶基因，然后与特定酶作用使其进行切割，从而阻碍其表达或使其自行降解。
在这个过程中，先是Dicer酶切割成小分子的干扰RNA（siRNA）或microRNA（miRNA），然后这些小分子RNA与RNA诱导复合物（RISC）结合，形成RISC-RNA复合体，接着这个复合体结合靶序列，使靶基因mRNA水解切割为短缺发挥功能的小碎片。
RNA干扰的应用RNA干扰的应用非常广泛，通常分为两类：基础研究和应用研究。
在基础研究方面，RNA干扰可用于探究靶基因的功能、信号转导途径以及蛋白质互作网络等。
例如，科学家可以通过RNA干扰技术将靶基因沉默，然后观察处理后的细胞生长、分化、凋亡或蛋白质表达等特性，并进一步探究靶基因在这些过程中所扮演的角色，在细胞和生物体水平上揭示靶基因的生物学功能及相应的分子机制。
在应用研究方面，RNA干扰技术被广泛用于制定治疗方案，例如研发针对癌症、病原体感染、心血管疾病等的新型RNAi药物。
这些药物利用RNA干扰技术靶向性地诱导肿瘤细胞或病原体表达特定蛋白的基因沉默，并进一步抑制相应蛋白的表达，从而实现治疗的目的。
RNA干扰和基因沉默的发展历程RNA干扰技术最早起源于寻找阿拉米汀合成酶基因的过程中。
沉默基因的原理及应用
沉默基因的原理及应用1. 沉默基因的定义沉默基因（Silencing Gene）是指可以通过RNA干涉（RNA interference, RNAi）技术降低或消除目标基因表达的基因。
RNA干涉是一种细胞内天然的基因调控机制，通过降解特定的mRNA分子来抑制目标基因的表达。
沉默基因技术的出现为基因功能研究和遗传改良提供了有力的工具。
2. 沉默基因的原理沉默基因的原理主要基于RNA干涉技术。
在细胞中，RNA干涉主要分为两个步骤：siRNA的合成和RISC（RNA-Induced Silencing Complex）的形成与作用。
2.1 siRNA的合成siRNA（small interfering RNA）是由双链RNA酶（Dicer）作用下产生的双链小分子RNA。
siRNA可以由来源于细胞内的长串RNA、预先合成的siRNA或经过外源RNA病毒转染所合成。
在细胞中，长串RNA被Dicer酶切割成约21-25个碱基对的双链siRNA，在此过程中Dicer酶与合成的siRNA共同组成RISC。
2.2 RISC的形成与作用RISC是由特殊的蛋白质组成的复合物，其中包含一个Dicer蛋白和一个Argonaute蛋白。
RISC能够识别并结合与siRNA序列互补的靶基因mRNA，在结合的过程中RISC将mRNA分子切割并降解，从而阻断目标基因的正常表达。
3. 沉默基因的应用沉默基因技术在多个领域都有重要的应用价值，主要包括基因功能研究、生物医学研究、农业遗传改良等。
3.1 基因功能研究沉默基因技术可以通过特异性地降低或消除目标基因的表达来研究基因在生物体内的功能。
通过沉默某个特定基因，研究人员能够观察到该基因缺失或受抑制后生物体的表型变化，并进一步了解该基因在生物体发育、代谢、免疫等方面的作用机制。
3.2 生物医学研究沉默基因技术在生物医学研究中的应用十分广泛。
研究人员可以通过沉默特定的致病基因来研究该基因与疾病之间的关系，并探索新的治疗方法。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
小片段RNA在基因沉默中的作用Peter M.Waterhouse, Ming-Bo Wang and E. Jean Finnegan
摘要：最新的研究已经揭露了在植物和低等真核生物中存在着一种简单的的保护机制。
这种机制，在植物细胞中转录后水平的基因沉默的形式存在，它的作用是RNA特异性序列的降解。
它是由双链RNA介导合成的，这个dsRNA与一段长为21-25ntRNAs的产物有关，并且能够通过扩散信号在植物体内扩散。
这个小片段RNA互相缠绕，它不仅能够指导核酸酶复合体降解mRNA，同时能够指导甲基化酶复合体使沉默基因的DNA甲基化。
这也同时表明：这些小片段RNA可能是移动的沉默信号，这种观点在最近被提出。
在植物细胞中，转录后水平的基因沉默的作用机制是探测细胞中的RNA并且特异性的降解那些被认为是外来的RNA。
外来RNA可以形成双链分子或者单链分子并且能够与植物细胞中的双链RNA呈现同源性。
大多数植物病毒拥有能够复制产生正义和反义RNA的RNA基因组,并且在细胞中它拥有形成双链的潜力，因此，这些RNA既是植物细胞防御机制的诱导物，同时也是靶目标。
内源基因序列的转基因编码双链或者发卡RNA高度有效的参与指导的内源mRNA为目标的细胞降解机制，因此这样就提供高效的、定向的基因抑制。
这一发现使得转基因植物不能独立针对病毒的防御机制得到增强。
这也同时揭示了反式失活和共抑制是怎么运作的：通过反向重复定位的转基因的两份拷贝的随意结合，例如从一个基因到相邻的拷贝转录产生的带有发卡结构的RNA的通读。
只是在植物细胞中观察到具有与转基因序列同源性的大约25nt RNAs发生基因沉默的现象时，这时小片段RNA与转录后水平的基因沉默的相关性才被发现。
这些小片段RNA 表现为与转基因序列相同或者互补。
进一步的研究表明在植物体内这些小片段RNA始终与PTGS有关。
当在果蝇的RNAi发现相似长度的dsRNAs变成一个整体的时候，这些小片段的正义和反义RNA的相关性变得很明显。
RNAi是一种在植物体内绝大部分与PTGS存在相似性的一种机制。
当与ssRNA具有相同序列的dsRNAs转入细胞器时，靶ssRNA被特异性的降解。
dsRNAs首先被一种称作Dicer的类似RNAseIII的核酸内切酶切割成为大约22nt dsRNAs的小片段，然后这些小片段的dsRNAs作为一种核酸酶复合体切割与它具有序列同源性的ssRNA。
如图: 果蝇的RNAi干扰机制（a）和植物PTGS（b）。
在RNAi（i）中，外源dsRNA 被特定蛋白质识别(ii)，然后从dsRNA的末端切割成大约22nt 的特定长度和结构的小片段RNA(iii)，并形成核蛋白复合体(iv)。
小片段dsRNA的双链分开，其中一条链用来识别互补序列的ssRNA(v).每个复合体在接近引导序列的中间位置切割ssRNA。
PTGS在植物中，起到是一种类似RNAi切割机制的作用。
首先PTGS的起始因子dsRNA是由RNA病毒复制机制、源于转基因的双向克隆形成的发夹RNA( hpRNA) 产生的。
然后，被切割后的小分子RNA或者没被切割的dsRNA进入核仁指导methyltransferase complex（甲基转移酶复合体）序列甲基化：同时，扩散到其它细胞指导同源ssRNAs的切割。
关于病毒沉默抑制作用的可能性观点认为：通过p25蛋白和HC-Pro实验证明p25能够阻止移动PTGS信号的传播，但是不能抑制现有的PTGS，HC-Pro是一种病毒沉默抑制器。
PTGS能够通过植物大分子的运输系统进行系统性的扩散PTGS的一个显著特征是它的非细胞独立性。
植物中出现转基因沉默的植株嫁接到另一没有基因沉默的转基因植株中同样可以通过信号诱导PTGS。
例如，将带有GUS基因表达标记的新的幼枝嫁接到具有GUS基因标记检测出PTGS的主根上时，渐渐的在的转GUS基因的幼枝上渐渐表出PTGS。
这个信号似乎具有序列特异性，并且能够从主干到幼枝的单向
性移动。
它可以在野生型植株的茎干上至少移动30cm，在具有GUS基因标记的主干和幼枝组织上进行转嫁。
通过农杆菌属渗透感染，具有相同特性的信号也可以从花瓣上瞬时传递PTGS到植物其它没有被感染的部分，其它部分也表现出沉默构建。
报道基因，内源基因或者病毒基因外源基因的整合基因可以产生系统性沉默信号。
为了解释说明信号的特异性，有人认为这个信号至少包含了转基因产物的一部分，很有可能以RNA的形式。
另外一种观点认为内源RNA在植物细胞间长距离的传播是具有争议性的，但是这种RNA的不是绝无仅有的。
大部分病毒是RNA病毒，当塔门感染寄主的是时候，它们的RNA同时也贯穿到植物细胞中。
这是一种由病毒编码的动力蛋白的介导作用引起的，但是类病毒（一种只有大约350nt的植物病原体），裸露的RNA基因组不编码蛋白质，但它也在植物体内感染和传播信号，这很有可能与寄主细胞的蛋白质有关。
有很多关于寄主RNA在细胞间转移的例子。
已经检测到从合成KNOTTED转录因子和与之对应的mRNA的细胞转移到不合成这些产物的细胞中。
通过去核筛选原理，发现蔗糖转运蛋白的mRNA，SUT1，很有可能从伴细胞中转移。
可能最有说服力的证明内源植物RNA 的细胞相互运动的是嫁接在南瓜主干上的黄瓜的穗的分生组织中可以检测南瓜NACP mRNA这一经典实验。
因此，来源于沉默基因的RNA分子可能是从沉默基因的细胞到表达同样转基因的诱导基因沉默的细胞。
植物中，所有的mRNAs看起来不可能在细胞间任意的转移，因而沉默RNA必须至少拥有两个特征:一是能够使他们在细胞间移动，另外就是使他们能够介导沉默的增值。
小片段RNA分子指导DNA甲基化
PTGS的编码区和TGS（转录水平的基因沉默）的启动子区经常甲基化。
这种甲基化是由来自病毒复制的随体序列或者转基因的发卡RNA的dsRNA指导完成的。
在这两种情况中，甲基化与小片段RNA的存在有关。
人们很容易推测出这些RNA是一种信号，它们从细胞质传递到细胞核并指导通源基因的甲基化。
进一步说，病毒复制的随体序列只是感染维管组织，但是大部分植物细胞的靶基因序列形成了甲基化。
对于这种甲基化的扩散的一种解释是，小片段RNA通过维管束细胞运输到其他细胞，在其他细胞核内参与指导同源序列的甲基化。
PTGS和TGS常常认为是两种不同的途径，然而，最新发现表明无论是PTGS还是TGS 都是由dsRNA介导完成的，他们都与小片段RNA的存在密切相关，并且可以通过非细胞
独立途径，这些现象都表明这两种机制是相互交联的并且小片段RNAs起到了重要作用。
因此，转基因植物PTGS中的小片段RNAs不仅仅是参与靶RNA的降解作用，而且是DNA 甲基化和PTGS的系统性传播的移动的沉默信号。
展望
很明显的知道，小片段、非编码蛋白RNA在在调节生长发育、剪接和RNA编辑起着非常重要的作用。
例如，剪接体的一些小片段RNA可以通过前体RNA中的小片段序列碱基配对用来规划剪接区：研究发现一组小核仁的rRNA指导假尿苷化和2′-O-核糖甲基化。
最近，研究也表明一个21nt RNA通过靶RNA 3’末端杂化调节秀丽隐杆线虫的发育转型，阻抑翻译。
这种小片段RNA在大部分物种是通用的，从苍蝇到哺乳动物类。
最近对PTGS的机制的研究进展已经证实小片段RNA分子的另一种作用：作为特定RNA序列的的降解和DNA的甲基化。
研究表明，脊髓灰质炎病毒缺乏HC-Pro类似物，但是通过另一种策略克服植物防御，这可能说明在防御系统的系统性传播中小片段RNA的作用。
这些病毒表达p25蛋白（也称做TGBP1蛋白）阻止了移动PTGS信号的传播，但是不能抑制现有的PTGS。
宿主蛋白与p25蛋白相互作用的识别和表征可能进一步的更好了解移动信号的特性和机制。
如果，p25蛋白也阻抑DNA甲基化，那么这就表明PTGS信号的扩散和在TGS和PTGS中DNA的甲基化是一致的。