Fas基因mRNA反义靶点筛选和体外验证

应用PARASS(poly-A anchored RNA accessible sites screening) 技术筛选Fas基因mRNA 获得3个潜在反义作用靶点,靶点1、2、3分别位于Fas基因297nt-317nt、619nt-639nt和662nt-682nt。设计了对应靶点的反义寡核苷酸A1、A2、A3,和10-23型DNAzyme D1、D2和D3。将反义寡核苷酸和Fas基因RNA结合再加入RNase H进行反应,10-23型DNAzyme则直接与Fas基因RNA作用,结果表明：3个靶点的反义寡核苷酸组及DNAzyme均能降解Fas基因RNA,为有效靶点,其靶点反应优势次序为靶点3>靶点1>靶点2;而非靶点对照组和有效靶点突变了2个碱基的对照组均没有反应。靶点2和靶点3与ISIS公司经过多次实验筛选到的Fas反义作用靶点位置基本相同,表明PARASS技术的有效性和可靠性。获得的有效反义寡核苷酸和DNAzyme为后续研究打下基础。     

反义寡核苷酸的化学修饰

反义寡核苷酸的功能在很大程度上取决于其稳定性、生物利用度及与靶基因结合或反应的特性．通过特定的化学修饰可以改变这些物理、化学特性,从而增加其抗病毒、抗肿瘤及对其他特定基因的表达抑制活性．     

植物反义寡核苷酸的研究进展

本文介绍了近年来植物中反义寡核苷酸的研究现状,它包括反义ＤＮＡ、反应ＲＮＡ和Ｒｉｂｏｚｙｍｅ。反义寡核苷酸能特异地拮抗内源或外源基因表达,这为研究某特定基因功能提供了更有效的方法,此外也为培育抗病植株,建立植物反向筛选系统,次生代谢调控及农艺性状改良提供了可能途径。     

内皮素-1 mRNA反义寡核苷酸预防大鼠急性缺血性心律失常

本实验夹闭雄性ＳＤ大鼠冠状动脉左前降支（ＬＡＤ）造成急性心肌缺血,观察ＬＡＤ闭塞后１ｈ内缺血性心律失常的发生。在ＬＡＤ夹闭前２ｈ,静脉注射本室设计的人内皮素－１ｍＲＮＡ反义寡核苷酸（ＡＳ－ＯＤＮ）以阻断ＥＴ－１ｍＲＮＡ表达,观察ＡＳ－ＯＤＮ对血浆ＥＴ－１浓度和急性缺血性心律失常的影响。     

植物反义寡核苷酸的研究进展

本文介绍了近年来植物中反义寡核苷酸的研究现状,它包括反义ＤＮＡ、反义ＲＮＡ和Ｒｉｂｏｚｙｍｅ。反义寡核苷酸能特异地桔抗内源或外源基因的表达,这为研究某特定基因功能提供了更为有效的方法。此外也为培育抗病植株、建立植物反向筛选系统,次生代谢调控及农艺性状改良提供了可能途径。     

反义寡核苷酸的抗病毒作用及其研究进展

根据靶核酸序列设计的具有一定长度的反义寡核苷酸可与靶核酸特异结合,从而发挥调节基因表达的功能。本文涉及反义寡核苷酸及其类似物的抗病特性、抗病毒机理、反义寡核苷酸的毒性和药物动力学以及未来的发展前景。     

软件预测和MAST技术筛选mRNA反义核酸靶点的比较

基因mRNA的结构靶点筛选是反义核酸药物研发的一个难题 .兔 (Oryctolaguscuniculus) β珠蛋白基因mRNA的结构靶位点通过运用MAST技术筛选获得 ,和计算机软件RNAstructure3 71模拟分析的位点进行了比较 ,也和寡核苷酸微阵列杂交技术筛选获得的靶点结果 (M .Natalie ,1 997)进行了比较 ,显示 :据MAST技术获得的兔 β珠蛋白基因 2个反义核酸结合靶位点 ,和用RNAstructure3 71软件给出的模拟分析的 2个靶位点相同 ,且它们与寡核苷酸微阵列杂交技术的结果完全一致 .运用MAST技术筛选获得绿色荧光蛋白 (GFP)mRNA有 4个结构靶位点 ,体外分析表明这 4个靶位点均有效 ,其中有 3个与RNAstructure3 71软件分析的靶点相同 ,但计算机模拟推荐的结构靶位点较多 ,而且随着基因长度增加确认靶位点的难度增大 ,获得的靶位点还需要实验验证 ,计算机软件模拟分析对实验筛选靶点、设计反义核酸有辅助价值 .MAST方法能筛选各种长度基因mRNA的全部可及位点和准确给定核苷酸的起止位置以供设计反义核酸 ,具有简单快捷的优点 ,将能为反义核酸设计起重要作用 .     

反义寡核苷酸在动脉平滑肌细胞和内皮细胞研究中的应用

动脉粥样硬化、再狭窄和高血压发展中都存在着动脉壁细胞增殖,反义寡核苷酸在抑制基因过量表达进而抑制细胞增殖方面取得了重要进展。现已从干预平滑肌细胞、内皮细胞生长因子的分泌、癌基因的过量表达、细胞同架蛋白的合成等方面广泛地运用了反义寡核苷酸技术。     

反义寡核苷酸递送方法研究进展

如何将反义寡核苷酸 (AS ODNs)有效递送进入细胞是反义核酸领域面临的一大难题。近年来 ,出现了多种寡核苷酸 (ODNs)的递送方法。在培养细胞中 ,使用的递送方法包括阳离子载体包裹、特异受体的配体导向、ODNs偶联修饰、细胞膜辅助穿透以及利用逆转录病毒载体转染等 ,其应用有效增强了AS ODNs的作用效果 ,大幅度降低了AS ODNs的使用浓度 ;在体内 ,由于临床使用裸露AS ODNs连续给药能达到一定的反义效果 ,而使递送方法的研究和应用尚处于初步尝试和探索之中 ,迄今报道的递送方法有脂类和非脂类两类。     

吗啉反义寡核苷酸在基因功能研究中的应用

吗啉反义寡核苷酸属于第三代反义寡核苷酸,主要通过阻断mRNA的剪接过程来抑制目的基因的功能。吗啉反义寡核苷酸技术现已广泛应用于发育过程中基因功能的研究;鉴于吗啉反义寡核苷酸能与病毒特异mRNA结合,形成的双链物可有效阻断病毒RNA的转录,从而抑制病毒的复制,所以该技术已应用于医学研究,如治疗病毒感染、癌症、肌营养不良症和早老综合症等疾病。主要阐述了吗啉反义寡核苷酸的结构特点、作用机制、与其它反义技术的比较,以及该技术的应用与展望。     

Survivin反义核酸结合位点的体外筛选及鉴定

合成 2 0mer随机寡核苷酸文库 ,与体外转录出的全长survivincRNA杂交 ,RNaseH酶切割后 ,经引物延伸、放射自显影 ,共筛选出 13个针对survivin基因的反义结合位点 (antisenseaccessiblesites ,AAS) .运用RNADraw软件分析、选定具有显著茎环结构的 4个位点 ,合成互补性反义寡核苷酸AS ODN1、AS ODN2 、AS ODN3 、AS ODN4并转染高表达survivin基因的胃癌细胞株MKN 4 5 .逆转录聚合酶链反应和Western印迹检测发现MKN 4 5细胞的survivinmRNA和蛋白水平均有显著的下降 ;MTT比色法证实 6 0 0nmol LAS ODN1～AS ODN4转染 2 4h后细胞生长受到明显抑制 ,透射电镜、annexinⅤ FITC和PI双染色流式细胞术均检测到细胞凋亡 .说明运用随机寡核苷酸文库 RNaseH酶切割与计算机分析相结合的方法 ,在体外有效筛选出survivin的反义核酸结合位点 ,其相应的反义寡核苷酸能阻断survivin基因的生物学功能 .     

10-23型DNA酶作为鉴定mRNA靶点有效性的新工具

10-23DNA酶是能主动切割mRNA的一类反义寡核苷酸.利用10-23DNA酶的直接切割作用验证mRNA结构靶点的有效性.对筛选的绿色荧光蛋白(GFP)基因mRNA的4个靶点平行设计了4条反义寡核苷酸和4条10-23DNA酶,对照组反义寡核苷酸将最佳靶点——靶点2的反义寡核苷酸突变2个碱基,对照组10-23DNA酶将靶点2的10-23DNA酶结合臂中央突变2个碱基.体外4条10-23DNA酶切割mRNA的结果和相应的4条反义寡核苷酸依赖的RNaseH降解结果完全相似,细胞内4条10-23DNA酶对绿色荧光蛋白的表达抑制作用与相应的4条反义寡核苷酸相似,表明10-23DNA酶显示的最佳作用靶点同样是最佳作用效果的反义寡核苷酸结合靶.10-23DNA酶可以作为评价mRNA结构靶点有效性的新工具.     

Microinjection of mRNA and Morpholino Antisense Oligonucleotides in Zebrafish Embryos.

An essential tool for investigating the role of a gene during development is the ability to perform gene knockdown, overexpression, and misexpression studies. In zebrafish (Danio rerio), microinjection of RNA, DNA, proteins, antisense oligonucleotides and other small molecules into the developing embryo provides researchers a quick and robust assay for exploring gene function in vivo. In this video-article, we will demonstrate how to prepare and microinject in vitro synthesized EGFP mRNA and a translational-blocking morpholino oligo against pkd2, a gene associated with autosomal dominant polycystic kidney disease (ADPKD), into 1-cell stage zebrafish embryos. We will then analyze the success of the mRNA and morpholino microinjections by verifying GFP expression and phenotype analysis. Broad applications of this technique include generating transgenic animals and germ-line chimeras, cell-fate mapping and gene screening. Herein we describe a protocol for overexpression of EGFP and knockdown of pkd2 by mRNA and morpholino oligonucleotide injection.     

绿色荧光蛋白及其应用

随着对绿色荧光蛋白(green fluorescent protein,GFP)研究的不断深入,人们对其结构、荧光产生机理等已有较为全面的认识。近年来利用GFP及其它荧光蛋白(FPs)发展了诸如荧光互补技术(FC)、荧光共振能量转移技术(FRET)和超分辨成像(super-resolution imaging)等一系列新技术,极大地促进了生物学、医药科学的研究。主要介绍了荧光蛋白的结构,荧光产生的机理,不同类型的荧光蛋白和基于荧光蛋白产生的新技术等方面的最新研究进展。     

以胰岛素样生长因子受体1基因为靶的反义寡核苷酸体内外抗肿瘤研究

以胰岛素样生长因子受体－1基因为靶筛选抗肿瘤药物.根据IGF1RmRNA的二级结构设计了9条反义寡核苷酸药物,以脂质体介导进行转染,MTT染色计算细胞生长抑制率,从中筛选出一条序列并对之进行优化,最后以最佳序列进行体外作用持续时间及体内细胞生长抑制率分析.结果表明该序列在体内外具有良好的抗肿瘤活性,具有剂量依赖性关系,且对荷瘤裸鼠无明显的毒性.IGF1R可作为肿瘤治疗的新靶点.     

miRNA与其靶mRNA的相互作用：绑定位点的质量与数量特征的整合计算分析

miRNAs通过完全或不完全的碱基互补绑定到信使RNA(mRNA)上,通过抑制翻译或者直接导致mRNA降解的方式来调节靶基因的表达．为了研究miRNAs在转录水平上面的调控作用,两种人类基因组中组织特异的miRNAs(miR-1和miR-124)被转染到HeLa细胞中,微阵列(microarray)分析转染前后细胞中各基因mRNA表达水平变化情况的结果表明：动物基因组中靶基因与miRNAs不完全的碱基互补也会导致mRNA的直接降解．通过分析实验得到的mRNA表达水平变化数据,发现这相同miRNA的不同靶基因mRNA表达水平的下调倍数有着明显的差别,推测这些靶基因mRNA序列本身存在某些影响其受调节程度的因素．为此,提取和分析这些靶基因mRNA的序列特征,通过对这些序列特征与mRNA表达水平下调数据进行统计相关分析,最终发现,miRNA靶基因受调节的程度与以下几个因素相关联：mRNA序列中miRNA靶位点的个数,靶位点与miRNA序列碱基互补的程度,以及绑定后形成二级结构的稳定程度(即最低自由能的大小)．在此基础上,初步建立起一个多因子作用下的miRNA 靶基因mRNA表达水平下调程度模型,分析表明：该模型在一定程度上可以反映了部分序列特征对于miRNA靶基因mRNA表达水平下调程度的影响．     

Sites of transcription initiation drive mRNA isoform selection

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