RNAi 技术视频

RNA干扰(RNAi)，即用20多个核苷酸组成的短的双链RNA代替传统反义核酸进行转录后基因沉默，已经迅速而广泛地应用到基因功能、基因表达调控机制研究等热门领域，并为基因治疗开辟了新的途径。与RNAi相关的论文已成千上万，论文中不断出现与RNA干扰相关的概念，意思很相近但并不完全相同。RNAi是一种基因沉默的实验技术，而siRNA，shRNA，dsRNA，miRNA是在这种技术路线中所运用的核苷酸片段。下面对这四个RNA干扰相关的名词进行简单的解释。

1. miRNA

在遗传学中，微 RNA(micrornAs，miRNA)是长度在21-23个核苷酸之间的单链RNA片段， 调节基因的表达。miRNA由基因编码，从DNA转录而来， 但不翻译成蛋白。初级转录产物(primary transcripts，pri-miRNA)缩短其颈环结构得到功能性的miRNA。成熟的miRNA分子与一个或更多个mRNA分子部分互补，其主要 功能是下调基因的表达。而microRNA这个概念第一次在2001年Science (26 October 2001)的文章中出现。

2. dsRNA

双链RNA(double-stranded RNA, dsRNA)是一种有互补链的RNA，与细胞中发现的DNA相似，dsRNA构成了一些病毒(双链RNA病毒)的基因组。像病毒RNA或siRNA之类的 双链RNA能够促发真核细胞中的RNA干扰，引起脊椎动物中的干扰素反应。

3. shRNA

小发卡或短发卡RNA(a small hairpin RNA or short hairpin RNA, shRNA)是一段具有紧密发卡环(tight hairpin turn)的RNA序列，常被用于RNA干扰沉默靶基因的表达。利用载体把shRNA导入细胞，载体中的U6 启动子确保shRNA总是表达;这种装载了shRNA载体可被传递到子代细胞中去，从而使基因的沉默可被遗传。shRNA的发卡结构可被细胞机制切割成 siRNA，然后siRNA结合到RNA诱导沉默复合物上(RNA-induced silencing complex，RISC)，该复合物能够结合到目的mRNAs并将其降解。shRNA 是由RNA 聚合酶Ⅲ转录的，哺乳细胞中的shRNA产物有时会促使细胞产生干扰素反应(细胞遇到病毒侵袭时做出的自我防卫反应)，而miRNA中却不会遇到这种问题 (miRNA是由RNA聚合酶Ⅱ转录，与转录mRNA的聚合酶相同)。shRNA也被用于植物和其它系统中，在这些系统中不需要U6启动子的驱动。在植物 中，常用的增强表达的启动子是CaMV35S(cauliflower mosaic virus 35S),在这种情况下，RNA聚合酶Ⅱ参与了转录，起始RNA干扰。

4. siRNA

小或短干扰RNA(small/short interfering RNA, siRNA)是一类20-25个核苷酸长度的双链RNA分子，其主要在RNAi 通路中起作用，干扰特异基因的表达。此外siRNA在RNAi相关的通路中 也起作用，如抗病毒机制，基因组染色体结构的塑造等。其结构是一段完全互补的RNA双链，两端各有两个未互补的的碱基。

最后，miRNA，siRNA，dsRNA和shRNA都是RNA干扰技术中用到的小分子RNA，其不同之处在miRNA 是单链RNA，其余均为双链RNA; siRNA和dsRNA相似; shRNA需通过载体导入细胞后，然后利用细胞内的酶切机制得到siRNA而最终发挥 RNA干扰作用。

本文参考自武汉华联科生物技术有限公司