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用siRNA沉默基因

放大字體  縮小字體 發布日期:2006-07-06
RNAi在基礎研究領域和醫學研究領域的應用,其基礎是siRNA的基因沉默作用。目前在體內或體外RNAi中應用的siRNA主要有兩類:RNA和DNA載體。
1、 RNA
(1)siRNA:化學合成或體外轉錄的方法得到~21nt的兩段小RNA,經退火后形成~19個堿基互補,兩邊3? 端各有2個堿基突出的siRNA。目前此類siRNA應用最廣泛。尤其是經過修飾后提高穩定性的siRNA仍可表現特異的基因沉默作用,為其在體內的應用提供了可能的前景。
(2)esiRNA:因為上述的siRNA基因抑制的有效性關鍵在于靶基因序列片段的選擇,但現在并不知道mRNA的哪一個部位對siRNA更敏感,所以根據靶基因mRNA設計的長dsRNA經Dicer剪切成一系列~21nt的siRNA-統稱為esiRNA,可能更有效、更方便的抑制基因的表達。
(3)發夾RNA:根據miRNA設計的發夾RNA,或基于siRNA的發夾RNA在體內都表現出有效地基因抑制作用。
2、DNA載體
由于在哺乳動物和果蠅中不存在RNAi的擴增機制,導入以上RNA產生的RNAi作用不可避免的具有瞬時性。為了克服這個弱點,一些研究小組發展了基于DNA載體在體內表達siRNA的技術。這種載體可以是質粒,也可以是病毒,甚至可以是DNA片段。
(1)基于RNA聚合酶II啟動子的表達系統:在弱或無干擾素應答反應的組織或細胞中,可以構建長的發夾RNA,進一步由Dicer剪切成siRNA。這種表達系統的優點是允許組織或細胞特異性的dsRNA表達,但是絕大部分哺乳動物細胞對長的發夾RNA的干擾素應答而產生非特異作用,限制了此類表達系統的廣泛應用。
(2)基于RNA聚合酶III啟動子的表達系統:目前主要應用的是U6啟動子和H1啟動子,一方面它們在體內有較高的轉錄效率,另一方面以數個連續T為終止信號,限制了RNA的大小從而不引起干擾素的非特異作用。此種表達系統還可分成三類:一是基于發夾RNA的基因沉默效應而設計的表達發夾RNA的質粒載體;二是在載體上構建兩個啟動子分別表達siRNA的正義RNA和反義RNA;三是共同導入分別表達siRNA的互補片段的含有U6或H1啟動子的DNA片段,或者表達發夾RNA的DNA片段。尤其是后者,可以用PCR方法方便的獲得,大大擴展了其應用。
 
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