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编号:10795961
RNA干扰研究进展
http://www.100md.com 《中华实用医药杂志》 2004年第24期
RNA干扰,1RNA干扰名称的由来,2RNA干扰的分子机制及特点,3RNA干扰的生理功能,4RNA干扰的应用,5展望,参考文献
     RNA干扰(RNA interference,RNAi)现象广泛存在于生物界,从低等的原核生物到人类均已有发现。将与靶基因的转录产物mRNA对应的正义RNA和反义RNA组成的双链RNA(double stranded RNA,dsRNA)导入细胞,可以使该mRNA降解,导致靶基因沉默。这种转录后基因沉默机制(post-transcriptional gene silencing,PTGS)被称为RNA干扰。RNA干扰的研究发展迅猛,下面对其最新进展做一综述。

     1 RNA干扰名称的由来

    1990年,Napoli等为了加深矮牵牛花的紫色,添加过量的合成色素的基因拷贝入细胞,结果事与愿违,不仅转入的基因未表达,而且自身的色素合成也减弱了,转基因的花出现了白色或全白色,当时他们把该现象称作共抑制(co-suppression) [1] 。

    1995年,康乃尔大学的Guo和Kemphues发现正义RNA与反义RNA同样能阻断线虫中par-1基因的表达,但他们不得其解 [2] 。

    直到3年后,即1998年,Fire等 [3] 首次将双链RNA导入线虫(Caenorhabditis elegans)研究基因沉默机制,发现双链RNA较正义和反义RNA更能高效地特异性阻断相应基因的表达,他们称这种现象为RNA干扰,才揭开了研究双链RNA介导特异性基因沉默机制的序幕并从此蓬勃发展起来。

     2 RNA干扰的分子机制及特点

    目前RNA干扰的分子机制还未彻底弄清,但比较公认的机制模型为:外源性或内源性的双链RNA与RnaseⅢ家族的核酸酶Dicer结合,随即被后者切割成长约21~23nt的siRNA(small or short interference RNA),其具5'单磷酸和3'羟基末端,且互补双链的3'端均有2nt的单链突出(通常是尿嘧啶核苷酸)。siRNA形成之后与一系列特异性蛋白结合形成RNA诱导沉默复合体(RNA-induced silencing complex,RISC)。研究发现RISC具有解螺旋酶、核酸酶(可能与Dicer类似)的功能,在果蝇、线虫中还有RNA依赖的RNA聚合酶(RNA-dependent RNA polymerase,RdRP)功能等 [4] 。siR-NA作为引导序列,按照碱基互补配对原则识别靶基因转录的mRNA,并引导RISC结合mRNA,随后通过依赖于ATP的解螺旋酶解开siRNA的双链并将其正义链与靶mRNA置换,即mRNA取代正义链与反义链互补 ......

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