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        RNAi及小分子RNA

        互联网

        2095
        要: RNA干涉(RNA interference)在细胞分裂过程中发挥了至关重要的控制作用,对引导细胞形成某种特定类型的组织产生深远的影响。《科学》把这一令人激动的发现当作2002年最重大的科学突破来欢呼,这些发现将使 生物 学家们重新审度细胞及其演化过程。 关键词: RNAi siRNA miRNA dsRNA mRNA 阻断 基因沉默 1、前言
        RNA是 生物 体内最重要的物质基础之一,它与 DNA 和蛋白质一起构成生命的框架。但长久以来, RNA 分子一直被认为是小角色。它从 DNA 那儿获得自己的顺序,然后将遗传信息转化成蛋白质。然而,一系列发现表明——这些小分子 RNA 事实上操纵着许多细胞功能。它可通过互补序列的结合反作用于 DNA ,从而关闭或调节基因的表达。甚至某些小分子 RNA 可以通过指导基因的开关来调控细胞的发育时钟。
        2、 综述
        2 . 1 研究历史与发展前景
        2 . 1 . 1 定义
        双链RNA(dsRNA)对基因表达的阻断作用被称为RNA干预(RNA interference,RNAi)。
        双链RNA(dsRNA)经酶切后会形成很多小片段,siRNA 和 miRNA 。
        siRNA一旦与信使 RNA(mRNA) 中的同源序列互补结合,会导致 mRNA 失去功能,即不能翻译产生蛋白质,也就是使基因“沉默”了。
        大多数 miRNA 与底物 mRNA 不完全配对结合 , 它们并不改变 miRNA 的稳定性 , 而是通过抑制翻译来使基因沉默 。
        2 . 1 . 2 研究历史
        1990年,为加深矮牵牛花( petunias)的紫色,Jorgensen等导入了一个强启动子控制的色素基因。可是结果与预期相反,许多花瓣颜色并未加深,反而呈杂色甚至白色。这是由于转基因和同源的内源基因的表达都被抑制了,Jorgensen把这个现象命名为共抑制(cosuppression) 。
        1995 年,康奈尔大学的 Su Guo 博士用反义RNA阻断线虫基因表达的试验中发现,反义RNA(antisense RNA和正义RNA(sense RNA)都阻断了基因的表达,他们对这个结果百思不得其解。
        直到1998年,Andrew Fire的研究证明,在正义RNA阻断了基因表达的试验中,真正起作用的是双链RNA 。这些双链RNA是体外转录正义RNA时生成的。于是提出了RNAi这个词。
        2002年,Zernicka - Coetz等用双链RNA注射小鼠受精卵和着床前的胚胎,结果发现导入的双链RNA可以特异性的抑制C-mos , E-cadherin和GFP基因的表达。Judy Lieberman 和 Premlata Shankar首先向公众宣布了在动物中利用RNAi技术治疗疾病的研究进展。
        同样在2002年,科学家研究了酵母和四膜虫两种生物体的RNAi现象,他们发现RNAi对染色体的形状有着极大的控制作用。RNAi能永久性关闭或删除一部分DNA,而不只是简单地使DNA暂时沉默。
        2004年,Tomoko和他的同事们发现一种小dsRNA能够作用于神经基因的表达,并且能在转录水平上直接诱导神经干细胞向神经细胞分化。这种RNA在基因转录水平上直接参与调控,它被命名为smRNA 。
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