RNA干涉（RNAi）机制及其在医学研究中的应用.pdfVIP

第25卷 第1期 河 北 职 工 医 学 院 学 报 V01．25 No．1 2 0 0 8年2月 Journal of Hebei Medical College for Continuing Education Feb．2OO8 RNA干涉(RNAi)机制及其在医学研究中的应用 王 燕 ，王 宇 ，张伟伟 ，李少春 ，康现江 (1．河北大学生命科学院，河北保定 cr71002；2．河北大学基础医学教研中心，河北保定 071ooo) 中图分类号：Q786 文献标识码：A 文章编号：1008—6692{2008)01—0070—04 RNAi(RNAinterfere．nee，即RNA干涉)是指通过反 NA与特定的酶结合形成RNA诱导的沉默复合物RISC 义RNA与正链RNA形成双链RNA特异性地抑制靶基 (RNA—induced silencing complex，即RISC)，RISC复合物 因的转录后表达的现象，它通过人为地引入与内源靶 中含sRNA、核酸内切酶、核酸外切酶以及解旋酶等 5j， 基因具有相同序列的双链 RNA(正义RNA和反义 其中的sRNA解链成为单链，由其中的反义链识别与其 RNA)，从而诱导内源靶基因的mRNA降解，达到阻止基 同源的靶mRNA并与靶mRNA配对结合，在mRNA的 因表达的目的…。自1998年，FireI2 小组发现线虫体内 近中点位置将靶mRNA切割，并由RISC中的酶把靶 存在RNAj(RNA interference，RNAj)现象以来，随后又发 mRNA降解，从而阻断了mRNA传递遗传信息的功能。 现RNM广泛地存在于植物、果蝇、拟南芥、斑马鱼、小 这种基因能正常转录成mRNA，但mRNA因被降解使基 鼠甚至锥虫等大多数真核生物中，具有广阔而重要的 因功能被阻断，这种RNM方式叫做转录后沉默(Post— 生物学意义，并且在医学研究与应用中得到了_『’‘泛的 trartscriptional genesilencing，PIGS)。 关注。 1．3翻译抑制 Grishok等 在研究RNM时，发现在 细胞中存在内源性小片段单链RNA(ssRNA)，其长度也 1 RNM的作用机制 在21—25nt之间，这种SSRNA可与mRNA的3’一非翻 虽然RNM是近几年内的新发现，但由于它有着广 译区(3’一U1R)特异性地结合，从而抑制mRNA的翻译 阔的应用前景，因此对其分子机制的研究一直是一个 和相应的功能蛋白质合成。这种小片段的ssRNA叫做 热点。迄今为止，人们认识到RNM通过以下方式调控 stRNA(small temporal RNA)。SSRNA的形成是因为当 基因的表达。 RNA的大小为70—80nt时，容易形成双链的茎环状结 1．1转录沉默(Trat~sefiptional gene silencing，TGS)抑制 构，其双链茎的长度正好在21—25nt之间，这样的双链 与RNAi有关的dsRNA(双链RNA)及蛋白质可参与 结构易被Dicer酶识别并切割成stRNA，由stRNA抑制 染色质的修饰作用，使其中的组蛋白和DNA发生甲基 翻译。这种方式的RNM也作用于转录后形成的mR— 化作用，使相应基因不能被转录，从而导致受阻基因不 NA，因此也属于FIGS，它在调节生物细胞内基因的表 能表达 。J，这种在转录水平上阻断基因功能，使基因 达、自身的发育方面起着重要的作用。 沉默的RNM方式被称为转录基因沉默(Transcriptional 上述RNM的作用机制中有的细节还不十分清楚。 gene silencing，3GS)。