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RNA干扰机制 2006年诺贝尔生理医学奖 一 获奖者简介 安德鲁 法尔 AndrewFire 1959年出生于美国加利福尼亚州圣克拉拉县 1983年获美国麻省理工学院生物学博士学位 现任斯坦福大学斯坦福医学院病理学和遗传学教授 克雷格 梅洛 CraigC Mello 1960年出生于美国 1990年获得哈佛大学生物学博士学位 现任美国哈佛大学马萨诸塞州医学院分子医学教授 二RNA机制1 RNAi背景 RNAinterference由双链RNA DoubleStrandRNA简称DSRNA 指导的 在特定酶参与下 以外源或内源mRNA为降解目标 在转录后水平上使特异性靶基因发生的沉默现象生物界普遍存在的一种古老而进化的高度保守的生物学现象存在于从真菌到高等植物 从无脊椎动物到哺乳动物的大多数真核生物中 原核生物暂未发现 2 RNA的发现 1990年 科学家RichJorgensen将产生紫色素的基因置于一个强启动子后导入开紫花的矮牵牛中 希望得到紫色更深的花 但结果是 矮牵牛花完全褪色 花瓣变成了白色 当时认为这是导入的基因和其相似的内源基因同时都被抑制 并将之称为协同抑制1998年 AndrewFire和CraigMello将反义RNA和正义RNA同时注射到秀丽隐杆线虫 Caenorhabditiselegans 比单独注射反义RNA诱导基因沉默的效率高10倍 3 RNA机制的介绍 这是一个有关控制基因信息流程的关键机制 人们的基因组通过从细胞核里的DNA向蛋白质的合成机制发出生产蛋白质的指令运作 这些指令通过mRNA传送 美国科学家菲尔和梅洛公布了他们发现一种可以从特定基因降解mRNA的方式 在这种RNA干扰现象中 双链RNA double strandedRNA 以一种非常明确的方式抑制了基因表达 红色正义RNA段蓝色反义RNA段绿色目标信使RNA 图4RNA原理示意图 1 开展基因治疗的新途径 抗肿瘤治疗RNA可用于抑制癌基因 传染性疾病根据病原体如病毒 细菌等的致病基因序列 以及生物体内与疾病发生相关的基因序列 设计和制备与这些基因序列有同源序列的DSRNA 转入动植物内使有关的疾病基因 沉默 从而达到治疗的效果 三RNA机制的应用 AIDS治疗利用RNA抑制病毒再生或传染所需的蛋白质的生成 优势在于能够不损伤细胞而只抑制病毒蛋白质 动物实验证明 通过RNA的方法使导致血胆固醇升高的基因 沉默 美国哈佛医学院的科学家成功地利用RNA干扰技术治愈了实验鼠的肝炎 四 未解难题 RNA干扰在患者体内的有效部位进行 是否会影响目标基因以外的其他基因 引发副作用 小结 植物 动物 人类都存在RNA干扰现象 这对于基因表达的管理 参与对病毒感染的防护 控制活跃基因具有重要意义 RNA干扰已经作为一种强大的 基因沉默 技术而出现 这项技术被用于全球的实验室来确定各种病症中哪种基因
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