基因干预治疗的新星——RNAi

快速发展的RNAi(RNA interference)技术为选择性抑制特异性基因的表达提供了有利的工具。RNAi是外源的dsRNA(double strand RNA,>19bp)进入细胞后,激活细胞内自然存在的加工活性,引起对侵入的外源dsRNA及具有同源序列的单链RNA降解(包括内源性的mRNA)的现象。RNAi技术目前多作为基因功能研究的有利工具,随着RNAi分子机制研究的不断深入,相信它将成为最有潜力的基因干预治疗方法。     

RNAi,生物体内的基因免疫

RNAi,是广泛存在于植物、线虫、果蝇、真菌和动物中的1种抗病毒机制,如同脊椎动物的免疫系统,能特异地抵抗病毒感染。本文阐述了RNAi机制及其在哺乳动物细胞中的研究,进一步说明RNAi在基因水平上对机体的保护作用。     

RNAi治疗：事情远远没有想象中的简单——RNAi治疗遭遇来自免疫系统的干扰

自从RNA干扰（RNA interference,RNAj）被发现以来,她已经顶着巨大的光环走过了十个春秋。的确,这一技术带给生命科学工作者无限期待：原理简单,操作简便,功能强大。在基础生命科学领域,RNAi用于确定基因功能、高通量筛选信号途径基因;而在治疗领域,越来越多的公司投入到这一行业,产生诸多合作、技术转让和并购。     

转录后基因沉默及植物病毒对它的抑制

转录后基因沉默是发生在细胞质中同源依赖的特定mRNA降解过程,也是生物体天然存在的对抗外源核酸(包括转基因、病毒)入侵的防御机制。概述转录后基因沉默的机制及双链RNA、21～25nt小RNA和RNA依赖的RNA聚合酶在其中的重要作用,以及抑制PTGS的植物病毒抑制子方面的研究进展。     

RNA干涉的分子机制及技术研究进展

RNA干涉(RNA interference,RNAi)现象广泛存在于从真菌到植物、从无脊椎动物到哺乳动物的各种生物中,属于转录后水平的基因沉默(PTGS)。它利用双链RNA(dsRNA)特异性地降解相应序列的mRNA成为siRNA,从而特异性地阻断相应基因的表达,本重点介绍了RNA干涉的分子机制及技术应用等方面的进展,RNA干涉在后基因组时代的基因功能研究和药物开发中将具有广阔的发展前景。     

微RNA治疗干预实验

关于微RNA在正常发育及癌症、心脏病和代谢紊乱等疾病的基因调控中发挥中心作用的认识,促使研究人员提出。它们也许是治疗干预的可行目标。现在,研究人员首次在非人类灵长目动物中实现了高效的、持久的和可逆的微RNA沉寂。他们给非洲绿猴腹膜内注射了一种修饰过的短RNA序列,该序列与一种微RNA（miR-122）结合,并阻断其功能,而这种微RNA是调控影响胆固醇水平的基因。     

RNA抑制技术在神经干细胞研究中的应用

上海大学生命科学学院颜建华等三位科研工作者对神经干细胞作了研究,他们认为神经干细胞是在神经系统中发现的一种可以再生的细胞,不仅有自我分化的能力,还可以分化为神经元、星状胶质细胞和少突胶质细胞,这对研究神经退行性疾病和神经系统的发育过程产生很大影响,但其增殖,分化和迁移机制还待研究。RNA抑制技术是目前流行的基因沉默法,利用导入小片段核酸进入细胞,对特定基因表达的翻译阶段进行抑制,以观察基因对细胞的影响。作者在获得分化相关基因的基础上,利用RNA干扰（RNAi）和反义RNA（antisense RNA）法检测几个基因对神经于细胞的影响。     

差异表达基因分离技术的研究进展

分离并克隆差异表达基因是生命科学的研究热点.近年来,以差示筛选、扣除杂交等基本方法为基础,先后出现了抑制差减杂交,微阵列技术等多种分析差异表达基因的技术, 使差异表达基因分离方法不断完善.对这些方法的优缺点、发展趋势及应用前景进行了简要综述.     

生长抑素受体基因特异性shRNA慢病毒表达质粒的构建

目的:设计并合成生长抑素受体SSTR5基因siRNA序列,并构建其短发夹shRNA慢病毒表达质粒.方法:以小鼠SSTR5基因为靶序列,用在线软件分析、设计并合成其有效siRNA,退火形成双链DNA后,与经BamH I和EcoR I双酶切线性化慢病毒表达载体pSHR-Pμro/GFP连接,产生pLV-shSSTR5重组慢病毒质粒.将重组质粒转化大肠杆菌DH 5α感受态细胞,PCR筛选阳性克隆,测序鉴定.结果:构建的重组表达质粒PCR产物为161bp,其中插入的SSTR5-siRNA片段为61bp,测序结果与参考序列完全一致.结论:成功构建了小鼠SSTR5基因特异性shRNA慢病毒表达质粒,为进一步采用RNAi技术研究小鼠SSTR5基因表达对其生长情况的影响奠定了基础.     

RNA干扰抑制nm23-M1基因表达对骨髓瘤SP2/0细胞增殖的影响

建立RNA干扰 (RNA interference, RNAi)抑制nm23-M1基因表达的骨髓瘤SP2/0细胞株, 初步探讨nm23-M1基因对小鼠骨髓瘤细胞增殖的影响.针对 nm23-M1 mRNA序列设计3个小干扰RNA (small interfering RNA, siRNA)序列, 分别构建表达这3个序列及阴性对照序列的pGenesil-1重组质粒, 再转染小鼠骨髓瘤SP2/0细胞并经G418抗性筛选稳定表达细胞株.采用半定量RT-PCR及Western 印迹检测3个重组质粒对nm23-M1 mRNA及蛋白质表达的抑制效果, 然后用MTT法观察抑制nm23-M1表达对SP2/0细胞增殖的影响.结果显示, 设计的3条siRNA不同程度地特异抑制骨髓瘤SP2/0细胞nm23-M1 mRNA及蛋白质的表达, 其中siRNA-2抑制作用最强, 其对nm23-M1 mRNA和蛋白质的抑制率分别为74.4%和62.1%; 且siRNA-2抑制nm23-M1基因表达后SP2/0 细胞增殖受到明显抑制 (P < 0.05).本研究成功构建了pGenesil-1-nm23-M1 siRNA重组质粒, 筛选出稳定抑制nm23-M1基因表达的SP2/0细胞株, 提示抑制nm23-M1基因表达有抑制骨髓瘤细胞增殖的作用; 为进一步研究nm23基因的生物学功能及临床应用打下了基础.     

采用RNA干扰技术分析拟南芥Ca2+泵基因ECA1的功能

构建了含拟南芥Ca^2＋泵基因ECA1特异片段反向重复结构的RNA干扰（RNAi）载体,以根癌农杆菌介导转化拟南芥,用卡那霉素筛选和PCR检测,获得了11个T3代纯合体转基因株系;半定量RT-PCR方法检测ECA1在转基因株系中转录的结果表明,其转录产物比野生型（WT）明显低,且转基因株系之间差异明显,表达水平有一个梯度关系;在1／2MS培养基上转基因株系与野生型的差异不明显,相对于野生型而言,在相对低Ca^2＋（0．2mmol&#183;L^-1）或相对高Mn^2＋（0．5mmol&#183;L^-1）的培养基上的转基因株系生长受到不同程度的抑制,ECA1转录量越低,生长受到的抑制越大。据此认为：ECA1对植物的生长发育和抵御逆境胁迫有作用。     

应用RNA干扰技术调节大鼠c-jun基因的表达

目的:应用RNA干扰(RNAi)技术调节大鼠c-jun基因在Cos-7细胞中的表达.方法:分别构建大鼠c-jun基因的RNA干扰载体和真核表达GFP(绿色荧光蛋白)载体,将两者共转染Cos-7细胞,镜下观察大鼠C-Jun-GFP融合蛋白的表达,应用Western blot方法检测抑制效率.结果:酶切和测序结果表明,大鼠c-jun基因的RNA干扰载体和真核表达GFP载体构建成功,镜下及Western blot共转染结果均显示随着RNA干扰载体浓度的增加C-Jun-GFP融合蛋白表达量逐渐减少.结论:在Cos-7细胞中应用RNAi技术成功调节大鼠c-jun基因的表达.