RNA干扰

RNA 干扰,by法医1401班 朱芮 呼文瑾 王智慧,目录,概述,01,机制,02,应用,03,问题与展望,04,01,RNA干扰的概述,定义,通过具特异性靶向作用的双链RNA或小RNA干扰分子，诱导病毒或转座子等的特异性mRNA 降解，从而抑制其基因表达和蛋白质合成。是真核生物中一种高度保守的自我保护机制。,特点,具有特异性和高效性,作用,识别并抑制外源基因表达, 维持生物体基因组完整性。,医学遗传学研究技术RNA干扰,02,RNA干扰的机制,医学遗传学研究技术RNA 干扰,病毒基因、人工转入基因、转座子等外源性基因随机整合到宿主细胞基因组内，并利用宿主细胞进行转录时，常产生一些dsRNA。 宿主细胞对这些dsRNA迅即产生反应，其胞质中的核酸内切酶Dicer将dsRNA切割成多个具有特定长度和结构的小片段RNA（大约2025 核苷酸长度），即siRNA。,医学遗传学研究技术RNA 干扰,siRNA在解旋酶作用下解旋，生成单链RNA。由siRNA 中的反义链和体内一些酶（包括内切酶、外切酶、解旋酶等）结合形成RNA沉默复合体( RNA induced silencing complex , RISC) 在RISC介导下，siRNA降解外源RNA的同源mRNA。,医学遗传学研究技术RNA 干扰,RISC与外源性基因表达的mRNA的同源区进行特异性结合，RISC具有核酸酶的功能，在结合部位切割mRNA，切割位点即是与siRNA中反义链互补结合的两端。被切割后的断裂mRNA随即降解，从而诱发宿主细胞针对这些mRNA的降解反应。,siRNA不仅能引导RISC切割同源单链mRNA，而且可作为引物与靶RNA结合并在RNA聚合酶(RNA-dependent RNA polymerase，RdRP）作用下合成更多新的dsRNA，新合成的dsRNA再由Dicer切割产生大量的次级siRNA。这种持续产生大量的siRNA的过程，不单导致沉默信号的放大，同时使靶标mRNA不断减少，呈现基因沉默的现象。因此具有高效性,03,RNA干扰的应用,医学遗传学研究技术RNA 干扰,在功能基因组研究中，需要对特定基因进行功能丧失或降低突变，以确定其功能 由于RNAi具有高度的序列专一性，可以特异地使特定基因沉默，获得功能丧失或降低突变，因此RNAi可以作为一种强有力的研究工具，用于功能基因组的研究。,医学遗传学研究技术RNA 干扰,用于研究布氏锥虫的正向遗传学工具研究丙型肝炎的药物靶点研究植物基因沉默以用于品种改良等等利用RNAi抑制曼地亚红豆杉细胞紫杉14-羟基化酶基因的表达,01,治疗HIV 感染,02,治疗肝炎病毒感染,03,治疗肿瘤,在基因治疗中的应用,医学遗传学研究技术RNA 干扰,遗传性疾病的治疗 美国西北大学的Carthew R W和日本基因研究所的Ishizuka A等人发现RNAi同脆性X染色体综合征（与FMR-1基因异常有关的导致智力低下的染色体病）之间的关系密切，揭示了与RNAi相关机制的缺陷可能导致人类疾病的病理机制。遗传性疾病的RNAi治疗成为当今研究RNAi的又一大热点。,04,RNA干扰的展望,RNA干扰是生命科学研究的一大热点，RNA干扰机制的进一步阐明将为抗病毒基因工程提供更多的理论支持。另外一些基因工程中的新技术（如Gateway技术)不断的加入到RNA干扰的研究中来，为更好的解