小分子干扰核糖核酸

小分子干扰核糖核酸（英语：small interfering RNA，缩写为siRNA），又译为小干扰核糖核酸，又称短干扰核糖核酸（short interfering RNA）或沉默核糖核酸（silencing RNA），是长度20到25个核苷酸的双股RNA，在生物学上有许多不同的用途。目前已知siRNA主要参与RNA干扰（RNAi）现象，以带有专一性的方式调节基因的表达。此外，也参与一些与RNAi相关的反应途径，例如抗病毒机制或是染色质结构的改变。不过这些复杂机制的反应途径目前尚未明了。 siRNA最早是由英国的戴维·鲍尔库姆（David Baulcombe）团队发现，是植物中的后转录基因沉默（post-transcriptional gene silencing；PTGS）现象的一部分^[1]，其研究结果发表于《科学》^[2]。2001年，汤玛士·涂许尔（Thomas Tuschl）团队发现合成的siRNA，可诱导哺乳动物体内的RNAi作用^[3]，结果发表于《自然》^[4]。这项发现引发了利用可控制的RNAi，来进行生物医学研究与药物开发的方法。

结构[编辑]

siRNA通常是一段长21个核苷酸的双股RNA（dsRNA），其两股分别在RNA的两端超出另一端2个核苷酸，图示如下：

每一股各有一个5'磷酸基末端与一个3'羟基末端。此结构经dicer作用而得，dicer这种酶将较长的双股RNA或小发夹RNA（small hairpin RNA）切成siRNA^[5]。此外，siRNA也可经由多种不同转染（transfection）技术导入细胞内，并对特定基因产生具专一性的基因敲落（knockdown）效果。本质上，任何已知序列的基因都可以、也因此是经过适当剪裁而具有序列互补性的siRNA的作用对象。这使siRNA成为研究基因功能与药物目标的一项重要工具。

参考文献[编辑]

引用[编辑]

^ Hamilton A,; Baulcombe D. A species of small antisense RNA in posttranscriptional gene silencing in plants. Science. 1999, 286 (5441): 950–2. PMID 10542148.
^ Hamilton A, Baulcombe D. A species of small antisense RNA in posttranscriptional gene silencing in plants. Science. 1999, 286 (5441): 950–2. PMID 10542148.
^ Elbashir S, Harborth J, Lendeckel W, Yalcin A, Weber K, Tuschl T. Duplexes of 21-nucleotide RNAs mediate RNA interference in cultured mammalian cells. Nature. 2001, 411 (6836): 494–8. PMID 11373684.
^ Elbashir S, Harborth J, Lendeckel W, Yalcin A, Weber K, Tuschl T. Duplexes of 21-nucleotide RNAs mediate RNA interference in cultured mammalian cells. Nature. 2001, 411 (6836): 494–8. PMID 11373684.
^ Bernstein E, Caudy A, Hammond S, Hannon G. Role for a bidentate ribonuclease in the initiation step of RNA interference. Nature. 2001, 409 (6818): 363–6. PMID 11201747.

来源[编辑]

概观

Hannon G, Rossi J. Unlocking the potential of the human genome with RNA interference. Nature. 2004, 431 (7006): 371–8 [2007-11-24]. PMID 15372045. （原始内容存档于2017-05-06）.
Fire A, Xu S, Montgomery M, Kostas S, Driver S, Mello C. Potent and specific genetic interference by double-stranded RNA in Caenorhabditis elegans. Nature. 1998, 391 (6669): 806–11. PMID 9486653. The original paper by Fire et al. describing RNAi
Elbashir S, Lendeckel W, Tuschl T. RNA interference is mediated by 21- and 22-nucleotide RNAs. Genes Dev. 2001, 15 (2): 188–200 [2007-11-24]. PMID 11157775. （原始内容存档于2008-05-16）.
Zamore P, Tuschl T, Sharp P, Bartel D. RNAi: double-stranded RNA directs the ATP-dependent cleavage of mRNA at 21 to 23 nucleotide intervals. Cell. 2000, 101 (1): 25–33. PMID 10778853. ^{[永久失效链接]}
Hamilton A, Baulcombe D. A species of small antisense RNA in posttranscriptional gene silencing in plants. Science. 1999, 286 (5441): 950–2. PMID 10542148. First description of siRNAs.

非专一性效用

Zhang Z, Weinschenk T, Guo K, Schluesener H. siRNA binding proteins of microglial cells: PKR is an unanticipated ligand. J Cell Biochem. 2006, 97 (6): 1217–29. PMID 16315288. ^{[永久失效链接]}
Kim D, Behlke M, Rose S, Chang M, Choi S, Rossi J. Synthetic dsRNA Dicer substrates enhance RNAi potency and efficacy. Nat Biotechnol. 2005, 23 (2): 222–6 [2007-11-24]. PMID 15619617. （原始内容存档于2017-03-22）.
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Pebernard, Stephanie; Iggo, Richard D. Determinants of interferon-stimulated gene induction by RNAi vectors. Differentiation; research in biological diversity (Elsevier BV). 2004, 72 (2-3): 103–111. ISSN 0301-4681. PMID 15066190. doi:10.1111/j.1432-0436.2004.07202001.x.
Sledz C, Holko M, de Veer M, Silverman R, Williams B. Activation of the interferon system by short-interfering RNAs. Nat Cell Biol. 2003, 5 (9): 834–9 [2007-11-24]. PMID 12942087. （原始内容存档于2016-03-05）.