RNA干扰技术-沈-12-9课程班.pptVIP

RNAi的应用 MicroRNA (miRNA): A New Class of Small RNA Molecules siRNA—小干扰RNA stRNA 小时序RNA miRNA microRNA It appears that “ tiny RNA world” may not be so tiny after all 一、研究基因功能 二、研究信号传导通路 三、基因治疗 MicroRNAs miRNAs的研究起始于时序调控小RNA（stRNAs）。 miRNAs参与生命过程中一系列的重要进程，包括发育进程，造血过程，器官形成，凋亡，细胞增殖，甚至是肿瘤发生(Kim, 2005)。 What is miRNAs miRNAs具有稳定的特异性序列以调节基因表达。2001年，miRNAs作为线虫生长发育过程中的调节器而被发现，在病毒、植物和动物体中，miRNAs已被公认为主要的调控基因家族之一，通过mRNA靶向作用降解或抑制其翻译。 What is miRNAs 1、miRNAs是一种18－25nt长的单链小分子RNA,广泛存 在于真核生物中，是一组不编码蛋白质的短序列RNA， 它本身不具有开放阅读框（ORF）； miRNAs 的特点： 2、成熟的miRNAs，是由具有发夹结构的约70-90个碱基大 小的单链RNA前体经过Dicer酶加工后生成，成熟的 miRNAs 5’-端的磷酸基团和3′-端羟基是它与相同长度的 功能RNA降解片段的区分标志。 3、miRNA基因常以单拷贝、多拷贝或基因簇等多种 形式存在于基因中。70%～90% 位于基因间隔区， 其余在内含子，极少数在蛋白编码区。 (参阅：“中国生物化学与分子生物学报”2010，26：1) 与siRNA的比较 4、miRNA不仅在结构上保守，而且在物种间具有高度 的进化保守。（5’端的2—8个核苷酸有一定保守性） 5、miRNA具有明显的时空特异性及组织特异性。目前 研究较清楚的 lin-4与lin-7呈时间特异性表达；miR-1 在肌肉组织中特异表达，并且调控肌肉组织的生长、 分化。 1、共同之处：长度（22nt）；依赖Diser酶加工；由双 链RNA或RNA前体形成；都形成RISC；作用方式相同。 (参阅：“中国生物化学与分子生物学报”2010，26：1) * Introduction of small segments of double- stranded RNA leads to specific degradation of the corresponding mRNA. RNA 干 扰 技 术 一些小的双链RNA(siRNA)可以通过促使特定基因的mRNA降解来高效、特异的阻断体内特定基因表达，诱使细胞表现出特定基因缺失的表型，称为RNA干扰（RNAi）。 RNAi的发现具有划时代的意义，它不仅深入揭示了细胞内基因沉默的机制，而且它还是后基因组时代基因功能分析的有力工具，极大地促进了人类揭示生命奥秘的进程；此外， siRNA本身还是一种极具前景的基因靶向药物，可广泛地用于诸如癌症等疾病的治疗。鉴于siRNA技术的巨大意义与广阔应用前景，2002年美国《科学》杂志将其评为全球年度十大科学进展之首。 RNA 干扰（RNA interference, RNAi） 2006年的诺贝尔生理学奖获得者： Andrew Z. Fire Craig C. Mello RNAi RNA interference siRNAsSmall interfering RNAs (小干扰性RNA) dsRNAdouble strand RNA(双链RNA) RISCRNA-induced silencing complex (RNA诱导沉默复合物) Dicer RNAaseIII—related enzymes (RNAaseIII家族成员) PTGSPost-transcriptional gene silencing 转录后基因沉默 Glossary (术语) (RNA干扰) RdRP RNA-directed RNA polymerase (RNA指导RNA聚合酶) 转录后沉默 Post-transcriptional gene silencing (PTGS) RNAi 研 究 史 20多年前，在对矮牵牛