A. rnai技術的基本原理
rnai技術的基本原理如下:
RNA干涉(RNA interference,簡稱RNAi)是指一些小的雙鏈RNA (double strand RNA,dsRNA)可以高效、 特異的阻斷體內 特定基因表達,促使mRNA降解,誘使細胞表現出特定基因缺失的表型。
RNAi是一種高效的特異性強的基因阻斷技術。可以快速分析靶基因的功能,RNAi發展迅速,已成為功能基因組研究和反向遺傳學研究的有力工具。RNAi技術被《Science》雜志評為2002年度的十大科技突破。RNAi的分子機制
①外源性基因隨機整合到宿主細胞基因組內,產生一些dsRNA。胞質中的核酸內切酶Dicer將這些dsRNA切割成多個具有特定長度和結構的短雙鏈RNA(大約21~25 bp),即siRNA。
②siRNA在RNA解旋酶的作用下解鏈成正義鏈和反義鏈,然後反義siRNA再與體內一些酶結合形成RNA誘導的沉默復合物(RISC)。
③RISC與外源性基因表達的mRNA的同源區進行特異性結合,RISC具有核酸酶的功能,在結合部位切割mRNA,被切割後的斷裂mRNA隨即降解。
④RNAi信號的放大:siRNA不僅能引導RISC切割同源單鏈mRNA,而且可作為引物與靶RNA結合並在依賴RNA的RNA聚合酶(RNdependent RNA polymerase, RdRP)作用下合成更多新的dsRNA,
新合成的dsRNA再由Dicer切割產生大量的次級siRNA,從而使RNAi的作用進一步放大,最終將靶mRNA完全降解。
B. 什麼是RNA干擾技術
RNA干擾(RNA interference,RNAi)是正常生物體內抑制特定基因表達的一種現象,它是指當細胞中導入與內源性mRNA編碼區同源的雙鏈RNA(double stranded RNA,dsRNA)時,該mRNA發生降解而導致基因表達沉默的現象,這種現象發生在轉錄後水平,又稱為轉錄後基因沉默(post-transcriptional gene silencing,PTGS)。外源dsRNA 進入細胞後產生的小分子干擾RNA(small interfering RNA, siRNA)的反義鏈和多種核酸酶形成了沉默復合物(RNA-inced silencing complex,RISC),RISC具有結合和切割mRNA的作用而介導RNA干擾的過程。RNAi具有特異性和高效性。這種技術已經成為研究基因功能的重要工具,並將在病毒病、遺傳性疾病和腫瘤病的治療方面發揮重要作用。依據RNA干擾現象,科學家建立了RNA干擾技術,即人為設計合成針對某特定基因序列的dsRNA來關閉或抑制該基因的表達。RNA干擾已被證實是一種特異、高效、經濟的使基因表達受抑的技術手段。