[生物学]RNA interference.ppt

RNA Interference Department of Biotechnology, The School of Medicine and Life Sciences, University of Jinan 2006 Traditional RNAs 1.What is RNA interference? The term RNA interference (RNAi) describes the use of double-stranded RNA to target specific mRNAs for degradation, thereby silencing their expression. RNAi is one manifestation of a broad class of RNA silencing phenomena that are found in plants, animals and fungi, and only functioning in plasma. RNA干扰（RNA interference） reverse genetics 反向遗传学是相对于经典遗传学而言的。经典遗传学是从生物的性状、表型到遗传物质来研究生命的发生与发展规律。反向遗传学则是在体外使基因某一片段产生突变，再将突变基因重新导入体内，?观察这种突变的遗传学效应的科学。与之相关的研究技术称为反向遗传学技术。  RNAi 是体内抵御外在感染的一种重要保护机制。 可以作为一种简单、有效的代替基因敲除的遗传工具。 RNAi正在功能基因组学领域掀起一场的革命，并将改变这个领域的研究步伐。 RNAi技术被2002年12月《science》评为十大科技进步之首 2. Terms Small Interfering RNA - Small Interfering RNA (siRNA) is 21-23-nt double-strand RNA. It guides the cleavage and degradation of its cognate RNA. siRNA：(small interfering RNAs)小干扰RNA Dicer - Dicer is a member of the RNase III family of nucleases that specifically cleave double-stranded RNAs. Dicer processes long dsRNA into siRNA of 21-23 nt. Dicer：Dicer酶,RNaseIII家族中特异识别双链RNA的一员，能以一种ATP依赖的方式逐步（processive）切割由外源导入或者由转基因、病毒感染等各种方式引入的双链RNA，切割将RNA降解为19—21bp的双链RNAs(siRNAs)，每个片断的3‘端都有2个碱基突出。 3.Discovery of RNAi 1995 Guo and Kemphues: injection of either antisense or sense RNAs in the germline of C. elegans was equally effective at silencing homologous target genes 1995年，康乃尔大学的Su Guo博士和 Kemphues在试图阻断秀丽新小杆线虫（C. elegans）中的par-1基因时，发现了一个意想不到的现象。她们本是利用反义RNA技术特异性地阻断上述基因的表达，而同时在对照实验中给线虫注射正义RNA（sense RNA）以期观察到基因表达的增强。但得到的结果是二者都同样地切断了par-1基因的表达途径。这是与传统上对反义RNA技术的解释正好相反的。该研究小组一直没能给这个意外以合理解释。 反义RNA技术是用反义RNA链去抑制靶基因的活性，从而达到对目的基因调控的一项分子生物学技术。 1998 Mello and Fire: -extension of above experiments, combination of sense and antisense RNA (= dsRNA) was 10 times more effective than single strand RNA 这个奇怪的现象直到3年后才被解开。1998年2月，华盛顿卡耐基研究院的Andrew Fire和马萨诸塞大学癌症中心的Craig Mello才首次揭开这个悬疑之谜。通过大量艰苦的工作，他们证实，Su Guo博士遇到的正义RNA抑制基因表达的现象，以及过去的反义RNA技术对基因表达的阻断，都是由