利用 RNA 干扰实现基因沉默

RNAi 通路在植物、动物、真菌和一些细菌中很常见,被认为是一种进化上古老的病毒防御机制。

来源:The Scientist
利用与靶序列互补的小干扰 RNA 或 microRNA,科学家可以引导 RNA 干扰 (RNAi) 途径来沉默感兴趣的基因。iStock, luismmolina

利用与靶序列互补的小干扰 RNA 或 microRNA,科学家可以引导 RNA 干扰 (RNAi) 途径来沉默感兴趣的基因。

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什么是 RNAi?

RNA干扰(RNAi)是一种控制基因表达的自然机制。1 它也通常被称为转录后基因沉默(PTGS)。2 RNAi 途径常见于植物、动物、真菌和一些细菌,被认为是一种进化古老的病毒防御机制。3 在发现 RNAi 机制后,分子生物学家将其改编为基因沉默的工具。4

RNA干扰(RNAi) 1 转录后基因沉默 2 病毒防御机制 3 基因沉默工具 4

RNAi 如何工作?

天然 RNAi 机制可由短干扰 RNA (siRNA) 或 microRNA (miRNA) 引导。1 RNAi 通路中有四个关键步骤。

短干扰 RNA (siRNA) 或 microRNA (miRNA) 1
  • siRNA 和 miRNA 的双链 RNA (dsRNA) 前体与一种名为 Dicer 的内切核糖核酸酶蛋白结合,后者将其切成约 20 个核苷酸的短片段。3
  • 约 20 个核苷酸的短片段 3
  • 然后这些小的 dsRNA 片段与 Argonaute 蛋白结合。 Argonaute 选择并保留 dsRNA 的一条链作为其引导链,形成 RNA 诱导的沉默复合物 (RISC)。5
  • RNA 诱导的沉默复合物 (RISC) 5
  • 然后,引导链通过沃森-克里克碱基配对定位并结合到互补靶信使 RNA (mRNA)。1
  • 结合到互补靶标 1 RISC 切割靶转录本 6 沉默基因 7
    RNAi 途径的基因沉默有四个关键步骤,可由短干扰 RNA (siRNA) 或 microRNA (miRNA) 引导。
    种子区域 1 引导组蛋白和 DNA 甲基化 1

    RNAi 敲低

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