各种RNA干扰库的构建及比较

不同种类的RNA干扰库已经被用于基因功能的研究之中,根据其构建方式和分子形式的不同,可将RNA干扰库分为4种类型,即化学合成的小干扰RNA（siRNA）库、化学合成的小发夹RNA（shRNA）表达库、酶切法构建的siRNA库和酶切法构建的shRNA表达库。简要介绍上述RNA干扰库的构建方法及其特点和局限。     

哺乳动物细胞小干扰RNA库的建立和应用

双链小干扰RNA（siRNA）在多种类型细胞中介导特异性的基因沉默,这一现象的发现为深入研究单个基因的功能提供了重要的方法学基础,从而得到了广泛的应用.最近的文献报道了全基因组siRNA库的建立,为高通量基因功能分析和研究提供了新的方法,成为新的研究热点.小干扰RNA库可以用来筛选和研究介导细胞复杂表型和生物学过程的关键基因,通过建立一系列具有目的表型的细胞系,有可能对特定细胞信号调节通路进行更为全面的解析.本文综述了目前在siRNA建库方法方面的进展,并探讨了建立小干扰RNA库中的关键问题.     

番茄丛矮病毒p19蛋白抑制转录后基因沉默作用机制

RNA干扰（RNA interference,RNAi）是真核生物体内由双链RNA（double—stranded RNA）介导的同源RNA降解现象。在细胞内,长的dsRNA被Dicer酶切割成21～26核苷酸（nucleotide,nt）的小干扰RNA（small interfering RNA或short interfering RNA,siRNA）;siRNA与多种蛋白结合后形成RNA诱导沉默复合物（RNA—induced silencing complex,RISC）,同时解链;有活性的RISC可在siRNA的指引下与互补的转录物结合,并导致RNA的降解,     

siRNA在治疗学中的应用

小干扰RNA（small interfering RNA,siRNA）是外源性双链RNA（double strand RNA,dsRNA）的加工产物,在细胞内能介导RNA干扰（RNA interference,RNAi）效应,识别特异性mRNA,沉默同源基因表达。其特异性和高效性显示出很高的实用价值,siRNA已成为许多疾病潜在的治疗手段。对于siRNA的应用,尽管还需要在减少非特异反应,发掘高效递药载体,应对新的基因变异等方面进行深入研究,但其可望在抗病毒、神经系统疾病和肿瘤治疗等许多领域发挥治疗作用。     

RNA干扰在疾病治疗方面的应用研究

RNA干扰是由双链RNA引起的序列特异的基因沉默现象。由于RNA干扰能在细胞组织及动物模型中沉默疾病相关基因,因此,RNA干扰也是各种疾病治疗的有效手段。在哺乳动物细胞内诱导RNA干扰可以通过导入小干扰RNA（siRNA）,或是以质粒、病毒为载体表达短的发夹RNA（shRNA）而实现。本文介绍了RNA干扰在疾病治疗方面的应用,并就其面临的挑战进行讨论。     

抗结缔组织生长因子特异性小干扰RNA的设计、合成及筛选

目的 设计和合成针对抗肝纤维化关键基因抗结缔组织生长因子（connective tissue growth factor,CTGF）的特异性小干扰RNA（siRNA）,并筛选高效的CTGF siRNA抗肝纤维化序列.方法 参照siRNA设计原则,应用RNA在线设计软件,设计3段RNA干扰候选序列,分别转染正常干细胞株（L-02）,以转染非特异性siRNA（与CTGF mRNA无同源性）作为对照,应用Western 印迹检测L-02细胞CTGF蛋白质表达.结果 与对照相比,转染siRNA的L-02细胞CTGF蛋白表达明显下调,且siCTGF-1、siCTGF-2、siCTGF-3各片段干扰率分别为44.91 %、93.99 %、81.34%,其中以siCTGF-2干扰率最高,效果最明显.转染非特异性siRNA的L-02细胞CTGF蛋白表达无明显变化（P＜0.05）.结论 不同的CTGF siRNA对L-02细胞CTGF表达水平具有不同的干扰效能,成功合成能高效阻抑CTGF表达的CTGF siRNA,为进一步探索更特异、更有效的抗肝纤维化基因治疗这一新途径打下坚实基础.     

RNA干扰对离体大鼠神经干细胞NgR基因表达的影响

目的观察RNA干扰（RNA interference,RNAi）对离体大鼠神经干细胞的Nogo-66受体（Nogo-66 reeeptor,NgR）基因表达的影响。方法设计并合成3条大鼠NgR基因mRNA的小分子干扰RNA（small interfering RNA,siRNA）转染体外培养的神经干细胞,免疫荧光及Western blot检测NgR表达。结果siRNA可以成功的转染神经干细胞,3条siRNA不同程度的阻断了神经干细胞的NgR基因表达,阻断效率随时间延长逐渐下降。阻断效果最好的1条siRNA在转染后第5d仍能保持（85．22±3．1）％高阻断效率。结论应用RNAi可以高效率的使大鼠神经干细胞的NgR基因表达沉默。     

家蚕吡哆醛激酶基因干扰降低转氨酶基因的转录表达

【目的】维生素B₆在氨基酸代谢中是多种酶的辅酶,维持氨基酸代谢的正常运行。磷酸吡哆醛（pyridoxal-5′-phosphate, PLP）是维生素B₆的主要辅酶形式,吡哆醛激酶（pyridoxal kinase, PLK）是PLP的重要生成酶,本研究试图明确PLK基因与PLP依赖酶之间转录水平的调节关系。【方法】本研究采用RNA干扰（RNA interference, RNAi）方法对家蚕 Bombyx mori 的PLK基因进行干扰,通过体外合成PLK基因的3个干扰片段（siRNA1, siRNA2和siRNA3）,将siRNA从体腔注入5龄第3天的家蚕幼虫体内诱导RNAi。利用荧光定量PCR测定不同干扰片段、不同时间点及不同组织中PLK基因表达量的变化;并测定家蚕体内磷酸丝氨酸转氨酶（phosphoserine aminotransferase, SerB）和天门冬氨酸氨基转移酶（asparate aminotransferase, AST）基因的表达量。【结果】注射干扰片段后48 h干扰效果达到最佳。3个干扰片段干扰效果从高到低依次为siRNA1, siRNA2和siRNA3。RNAi效果最好的是中肠组织,其PLK基因的相对表达量下降了55%。RNA干扰PLK基因后,后部丝腺中SerB和AST基因相对表达量分别下降了90%和29%。【结论】本研究通过RNAi实现了家蚕PLK基因干扰,并进一步证明了家蚕PLK基因和SerB基因及AST基因存在联动调节关系。     

小干扰RNA的研究进展

RNA干扰（RNA interference,RNAi）是近年发展起来的一种新技术。RNAi是指通过外源性或内源性的双链RNA在体内诱导靶基因mR_NA产生特异性降解,进而引起不同水平的基因沉默。其效应分子主要是小干扰RNA（siRNA）。siRNA是生物界普遍存在的一种抵御外来基因和病毒感染的基因调控方式,也是一种重要的研究工具。大量的研究工作致力于设计合理的siRNA片段用于基因功能研究,并将其作为一种治疗方法用于肿瘤、病毒性疾病等基因治疗以及药物靶向研究。因此本文对siRNA的作用机制、设计原则及其在临床应用中的缺点和解决方法进行综述。     

反式作用干扰小RNA

反式作用干扰小RNA（trans—acting siRNA,tasiRNA）是植物中一类内源性siRNA,其成熟过程由miRNA所介导,而且不产生扩增效应。     

利用人U6 snRNA启动子构建RNA干扰质粒载体

RNA干扰技术已经成为基因功能研究等领域的有力工具,构建带有筛选标记的siRNA载体可以在细胞中持续抑制靶基因的表达.为了利用RNAi技术开展生物学研究,在克隆载体pUC19的基础上改造构建了人类细胞小干扰RNA（small interference RNA,siRNA）表达质粒pUC19NU.该质粒具有新霉素抗性标记和真核细胞复制起点,利用连入的人U6 snRNA启动子起始siRNA的转录.以EGFP 和p53为靶基因的干扰实验证明,所构建的siRNA表达质粒可以显著抑制细胞外源性增强绿色荧光蛋白（enhanced green fluorescent protein,EGFP）及细胞内源性p53蛋白的表达,而且抑制效果具有特异性.     

利用RNA干扰抑制细丝蛋白A基因的表达

目的：构建细丝蛋白A（FLNa）基因的小干扰RNA（siRNA）表达载体,并观察其对FLNa基因表达的抑制作用。方法：利用RNA干扰（RNAi）技术设计并合成1条针对FLNa的siRNA,将其克隆到siRNA表达载体pSilencer4．1-CMV-hygro中;将重组质粒pSilencer-FLNa、pSilencer-negative（阴性对照）转染293T人胚肾细胞,通过Western印迹检测FLNa的表达;通过潮霉素筛选建立干扰FLNa表达的前列腺癌细胞。结果：PCR鉴定证明构建了FLNa基因RNAi载体;Western印迹表明构建的FLNa基因干扰载体能够有效地抑制FLNa基因的表达;建立了稳定干扰FLNa表达的前列腺癌C4-2细胞。结论：构建了FLNa基因RNAi载体,该载体能够有效地抑制FLNa基因的表达。     

RNA干扰文库在功能基因组学研究中的发展及应用

RNA干扰（RNAi）是双链RNA分子在mRNA水平上诱发的序列特异性转录后基因表达沉默,从基因组水平设计针对多个靶基因的RNAi序列,建立RNAi文库进行系统性、大规模的筛选工作是功能基因组学研究的有力工具。目前RNAi文库主要包括质粒（或病毒）文库、siRNA表达盒文库、寡核苷酸文库和随机RNAi文库,已经被成功应用于基因功能鉴别、信号转导途径解析和药物靶标筛选等研究领域。近年来,这一领域发展迅速,本文就RNAi文库的发展应用以及存在的问题与展望进行综述。     

用狂犬病毒核蛋白基因小干扰RNA库抑制狂犬病毒复制和感染的研究

采用RNase Ⅲ消化长片段双链RNA的方法,制备了狂犬病毒N基因、P基因和G基因小干扰RNA库(siRNA Cocktail).将siRNA转染BSR和MNA细胞单层后,采用直接免疫荧光法观察发现,N基因siRNA Cocktail 能够对RV的复制和感染产生明显和稳定的抑制作用,并且通过RT-PCR在转录水平探测到mRNA产量的降低;而P基因或G基因siRNA Cocktail对RV的复制和感染不产生或仅产生弱的抑制作用.这一结果为RNA干扰在RV研究中靶基因的选择及进一步的应用提供了依据.     

siRNA与miRNA在生物基因调控中的沉默机制比较

siRNA和miRNA的沉默机制是生物基因调控的重要手段之一. 小干扰RNA（small interfering RNA,siRNA）是RNA干扰的引发物,激发与之互补的目标mRNA沉默. 非编码RNA中的微小RNA（microRNA,miRNA）,能够识别特定的目标mRNA,通过与mRNAs的3′ 非翻译区结合,影响该目标蛋白的翻译水平. siRNA和miRNA的基因调控机制对生物学研究及疾病的病因和治疗等有直接影响. 本文主要对siRNAs和miRNAs的生物起源及沉默机制进行比较性论述：提出Dicers酶蛋白、Ago蛋白以及20 nt~25 nt的双链RNAs的 3类大分子是RNA沉默的特征结构,并进行了说明性论述|总结性叙述了siRNA和miRNA的2类小分子经典沉默机制,并提出其异同点. 最后,本文根据近期研究进展,对siRNA和miRNA的生物起源及沉默机制提出了新的疑问.     

利用RNA干扰抑制人肝癌细胞中核因子-κB p65基因的表达

目的：用小干扰RNA（siRNA）抑制核因子-κB（NF-κB）p65基因在人肝细胞癌细胞中的表达。方法：从p65的cDNA序列中挑选3个RNA干扰靶位点,用体外转录法制备siRNA,以萤光素酶基因的siRNA为对照,分别转染Hep3B和SMMC-7721细胞,用逆转录半定量PCR和免疫印迹检测siRNA对p65基因表达的抑制效率。结果：3条siRNA对p65基因的表达都有抑制作用,其中2条siRNA的抑制作用更为显著,最高抑制效率约为70%。结论：制备的p65-siRNA可用于研究NF-κB在肝细胞癌发生发展中的作用。     

干扰小RNA与微RNA

干扰小RNA（small interfering RNA;siRNA）和微RNA（microRNA;miRNA）是两种序列特异性地转录后基因表达的调节因子,它们的相关性密切,既具有相似性,又具有差异性。该文主要介绍这两种小RNA分子的产生、作用机制,以及两者之间的联系与区别。     

siRNA的化学修饰和临床应用

RNA干扰（RNAi）是目前分析基因组功能及基因治疗的一个有力工具,引起基因沉默现象的小干扰RNA（siRNA）需要经过适当的化学修饰才能应用于体内。该文总结了既能稳定siRNA双链,又能有效抑制靶基因的几种常用化学修饰法,包括磷酸骨架修饰、核糖修饰和碱基修饰等。正确的修饰将会极大地促进RNAi药物从体外到体内、从实验室到临床应用的转化。siRNA作为一种很有潜力的药物将为治疗病毒性疾病、肿瘤和遗传病开辟一条崭新的道路。     

小分子G蛋白Rap1 shRNA表达载体的构建和鉴定

应用RNA干扰（RNA interference,RNAi）技术抑制Rap1基因的表达,构建RaplshRNA（small hairpin RNA．shRNA）表达载体,观察其对小鼠肝脏细胞中RaplmRNA和蛋白表达的干扰作用．根据小鼠RaplmRNA的全序列．设计了3种Rap1 siRNA序列（Rap1 siRNA1、Rap1 siRNA2、Rap1 siRNA3）和阴性对照序列（HK）;采用克隆技术,将其插入带有报告基因绿色荧光（EGFP）的pGenesi1－3载体,构建RaplshRNA表达载体：经双酶切和测序证实Rap1 siRNA表达载体克隆构建成功,插入片段测序结果与合成的siRNA结果一致：昆明小鼠40只,体重18～20g,随机分成4组：I组（转染HK组）、Ⅱ组（转染RaplshRNAl组）、Ⅲ组（转染RaplshRNA2组）、Ⅳ组（转染Rap1 shRNA3组）．于0、16、24h腹腔内注射Rap1 shRNA2．0－2．5mg／kg（用PBS稀释至1mL）：48h后收集小鼠肝脏．用显微荧光、定量RT—PCT、免疫组化检测小鼠肝细胞中Rap1 shRNA的转染率、Rap1基因表达以及蛋白质表达水平．I组、Ⅱ组、Ⅲ组、Ⅳ组小鼠肝脏细胞体内转染率均大于60％．Ⅱ组、m组、Ⅳ组的RaMmRNA表达、Rap1蛋白表达均降低．其中Rao1 shRNA1干扰效果最佳．     

表达登革病毒prM基因小干扰RNA的Vero细胞系的建立

prM蛋白是登革病毒膜蛋白M的前体,膜蛋白M对病毒的组装与成熟有重要作用,针对prM基因设计的小干扰RNA（siRNA）可短期抑制登革病毒复制.为了达到长期抑制登革病毒的效果,本研究构建了插入prM siRNA序列的重组慢病毒,利用流式细胞术分选以及杀稻瘟霉素抗性,筛选出稳定表达prM siRNA的非洲绿猴肾细胞（Vero细胞）系.经逆转录PCR及测序验证siRNA序列表达正确. Vero细胞中prM siRNA的表达率约为976%.当受到登革病毒攻击时,表达prM siRNA的Vero细胞能够明显抑制登革病毒prM基因的表达,并抑制登革病毒在Vero细胞中的复制.建立的Vero细胞系可用于RNA干扰防治登革病毒感染的进一步应用研究.