RNA干扰技术分子机制的研究新进展.pdfVIP

第 6卷 第 6期 亚 太 传 统 医 药 Vo1．6No．6 2010年 6月 Asia—PacificTraditiona1Medicine Jun．2010 RNA干扰技术分子机制的研究新进展 牟 宏，赵利娜，张 带，刘利民 (中国医科大学 ，辽宁 沈阳 110001) 摘 要：RNA干扰是一种基 因沉默技术。目前 ，它在基因功能研 究、肿瘤的基 因治疗及新药的研 究与开发等方 面 已显示 出广 阔前景 。与此 同时，RNA干扰分子机制 的研究也取得 了飞速发展 ，包括对转录水平 、转录后水平 、 翻译水平 、基因甲基化等层次的研 究。清晰阐述RNA干扰的作用机制将为大规模基 因系统筛查、新基 因的发 现、人类肿瘤及难治性疾病 的基因治疗提供重要理论依据和有力37-具。 关键词 ：RNA干扰技术 ；分子机制 ：siRNA：miRNA 中图分类号：R34 文献标识码 ：A 文章编号 ：1673—2197(2010)06—0145—02 1998年 ，科学家首次报道 将特殊 的双链 RNA注入 线虫体 内可特异性抑制基 因表达 ，并将这种由双链 RNA 引发的特定 的基 因表达抑制现象命名为 RNA干扰作用 ProcessingbyDicer~ 一g出 。∞。． (RNAinterference，RNAi)。因其在众多领域所显示出的巨 一童=_ 大前景 ，RNAi机制 的研究也不断取得进展 ，最早关于 RNAi机制的研究集 中于转录后水平 ，随着研究的深入 ．学 者发现 RNAi的作用是在转录水平 、转录后水平 、翻译水 平等多个不同水平上实现的。 1 siRNA／shRNA介导的转录后基 因沉默 转录后抑制 (posttranscriptionalgenesilencing，PTGS) 是指 内源基因在 “异常 RNA”的诱导下发生基 因沉默的调 控过程。被抑制的基 因能够正常转录，但转录后 的mRNA 产物会被迅速降解而失去正常功能。所以属于转录后基 因 图1 siRNA／shRNA介导 的RNAi的分子机制 沉默 这些 “异常 RNA”介导 RNAi的基本模式如图 1所 注 ：Dicer酶属于RNaseⅢ家族的一个亚型。它含有 1个PAZ结构域 ． 刁 。 2个 dsRNA 结合序 列，1个 RNA 酶Ⅲ结构域 ，1个 解旋 酶 结构域 。 首先 ，dsRNA与Dicer酶在胞浆 中结合并被后者切割 Dicer的PAZ结构域与 dsRNA 末端结合．2个 RNA 酶Ⅲ结构域以反 成 21～23nt大小的dsRNA，被称作 siRNA。SiRNA的5’端 向平行 的排列方 式形成假二 聚体，构成 活化 中0，分别 水解 dsRNA 的 是磷酸化的，3’端突出2nt。 两条单链 其次 ，siRNA与核酸酶等结合形成 RNA介导的沉默 注：RISC必要组成部分是 siRNA和具有核酸 内切酶活性 的Arg． 复合物 (RNA—inducedgenesilencing，RISC)。一般认为 onaute蛋 白。Argonaute蛋 白包含 2个结构域：PIWI和 PAZ。PAZ结构 siRNA和具有核 酸 内切酶活性 的 Argonaute蛋 白是 RISC