反义RNA技术及其应用研究9.pptVIP

反义RNA技术及其应用研究 反义RNA技术及其应用研究 概念 原理 应用 调节机理 反义RNA 反义RNA来源 反义RNA技术 反义RNA：一种本身缺乏编码能力，但能与特异靶 RNA（主要是mRNA) 互补的RNA分子，它可通过配对碱基间氢键作用与靶RNA的特定互补区域结合形成双链复合物，抑制靶RNA的功能，从而调控基因的正常表达 。 概念 原理 应用 调节机理 根据反义RNA的作用机制可将其分为3类：　　　　　　　 Ⅰ类反义RNA：直接作用于靶mRNA的S D序列和（或）部分编码区，直接抑制翻译，或与靶mRNA结合形成双链RNA，从而易被RNA酶Ⅲ 降解； Ⅱ类反义RNA：与mRNA的非编码区结合，引起mRNA构象变化，抑制翻译； Ⅲ类反义RNA：直接抑制靶mRNA的转录。 反义RNA 反义RNA来源 反义RNA技术 概念 原理 应用 调节机理 细胞中反义RNA的来源有两种途径： 　　第一是反向转录的产物，在多数情况下, 反义RNA是特定靶基因互补链反向转录产物, 即产生mRNA和反义RNA的DNA是同一区段的互补链。 　　第二种来源是不同基因产物，如OMPF基因是大肠杆菌的膜蛋白基因，与透性有关，其反义基因MICFZE则为另一基因。 反义RNA 反义RNA来源 反义RNA技术 概念 原理 应用 调节机理 反义RNA技术：是借助基因重组技术，根据碱基互补原理，用人工合成或生物体合成的特定RNA片段(或其化学修饰物)抑制或封闭基因表达的技术。 反义RNA 反义RNA来源 反义RNA技术 概念 原理 应用 调节机理 原理：利用自然存在的或人工合成的反义RNA，通过基因重组技术反向插入到合适的表达载体形成重组DNA，然后转染受体细胞，则这一反插入的序列就会随细胞周期产生大量反义RNA，对基因的表达进行调控，从而抑制、封闭或破坏靶基因的表达。 概念 原理 应用 调节机理 反义RNA调节作用机理概括起来有以下几点： (1)互补于特定mRNA的非编码区,如SD 序列上游区，影响核糖体结合,间接抑制翻译； (2) 互补于特定mRNA的SD序列和（或）编码区,直接抑制翻译或使mRNA易被 核酸酶降解； 概念 原理 应用 调节机理 (3)作用于靶mRNA的5’端,阻止帽子结构的形成,影响靶mRNA的成熟； (4) 作用于PolyA形成位点,阻止靶mRNA的成熟及向胞浆内转运； 概念 原理 应用 调节机理 (5)作用于外显子和内含子的连接区,阻止mRNA前体的剪接； (6)阻止特定基因的转录； (7)复制水平的调节作用。 概念 原理 应用 调节机理 人工合成构建 抗病毒作用 抗肿瘤作用 　　由于目前对靶mRNA的SD序列的上游区的结构了解甚少，因此，在要设计Ⅱ类反义RNA用于和靶mRNASD序列上游区结合，以期达到调节该mRNA翻译的目的是比较困难的。 概念 原理 应用 调节机理 人工合成构建 抗病毒作用 抗肿瘤作用 　　Ⅲ类反义RNA是和mRNA的起始处结合而形成类似ρ-不依赖性的转录终止子而使转录水平上抑制靶基因的表达。 　　因此，要设法在靶mRNA上找到一段连续的U序列，就可以设计出反义RNA，与该U序列上游的mRNA链互补，以形成ρ-不依赖性 终止子。理想的作用位点是在靶mRNA 的5‘端游的非编码区，以免受核糖体的 影响。 概念 原理 应用 调节机理 人工合成构建 抗病毒作用 抗肿瘤作用 　　只要靶基因的核苷酸顺序已经知道，就可以人工设计出Ⅰ类反义RNA。有时还可设计同时具有Ⅰ类和Ⅲ类反义RNA功能的反义RNA。 　　我们还可以设计出天然存在的反义RNA的反义RNA来。这样就可以拮抗原始反义RNA对靶mRNA的抑制作用。而达到 激活或加强某个靶基因的表达的目的。 概念 原理 应用 调节机理 人工合成构建 抗病毒作用 抗肿瘤作用 　　病毒是对人和动植物危害极大的病原体，然而对病毒引起的疾病的治疗，目前尚无特效药物与方法。 　　抗病