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RNA干擾實(shí)驗(yàn)

簡要描述：RNA干擾實(shí)驗(yàn)（RNA interference, RNAi）是一種由雙鏈RNA（dsRNA）介導(dǎo)的轉(zhuǎn)錄后基因沉默現(xiàn)象，通過特異性降解目標(biāo)mRNA實(shí)現(xiàn)基因表達(dá)調(diào)控。

  • 更新時間：2025-07-17
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詳細(xì)介紹

一、RNA干擾實(shí)驗(yàn)定義與核心機(jī)制

RNA干擾（RNA interference, RNAi）是一種由雙鏈RNA（dsRNA）介導(dǎo)的轉(zhuǎn)錄后基因沉默現(xiàn)象，通過特異性降解目標(biāo)mRNA實(shí)現(xiàn)基因表達(dá)調(diào)控。其核心機(jī)制分為以下步驟：

  1. dsRNA切割
    Dicer酶將長dsRNA或前體miRNA切割為21-23nt的小干擾RNA（siRNA），每條siRNA 3'端有2-3個突出堿基。

  2. RISC復(fù)合物形成
    siRNA雙鏈解旋后，反義鏈（引導(dǎo)鏈）與Argonaute蛋白結(jié)合形成RNA誘導(dǎo)沉默復(fù)合物（RISC）。

  3. 靶標(biāo)識別與降解
    RISC通過堿基配對定位同源mRNA，在距離siRNA 3'端12個堿基處切割mRNA，導(dǎo)致其降解。

二、RNAi類型對比

特征siRNAmiRNA
來源外源dsRNA（病毒、人工合成）內(nèi)源pri-mRNA加工
長度21-23bp21-25nt
互補(bǔ)性wan全互補(bǔ)不wan全互補(bǔ)（3'UTR結(jié)合）
作用機(jī)制切割mRNA抑制翻譯或降解mRNA
穩(wěn)定性低（易降解）高
脫靶率較高較低
導(dǎo)入方式化學(xué)合成、轉(zhuǎn)染表達(dá)載體、病毒導(dǎo)入

三、RNA干擾實(shí)驗(yàn)核心應(yīng)用領(lǐng)域

1. 基因功能研究

  • 高通量篩選：利用RNAi文庫系統(tǒng)性沉默基因，解析基因網(wǎng)絡(luò)。

  • 信號通路解析：通過抑制特定基因觀察下游效應(yīng)，如MAPK通路研究。

2. 疾病治療

  • 癌癥治療：靶向KRAS、BRAF等癌基因，抑制腫瘤增殖（臨床試驗(yàn)階段）。

  • 抗病毒療法：抑制HBV、HCV病毒基因表達(dá)（如丙型肝炎病毒核心蛋白抑制研究）。

3. 農(nóng)業(yè)應(yīng)用

  • 抗病蟲害作物：通過沉默害蟲關(guān)鍵基因（如Bt棉）提高抗性。

  • 性狀改良：調(diào)控植物激素合成基因，延長果實(shí)保鮮期。

4. 藥物開發(fā)

  • 靶點(diǎn)驗(yàn)證：快速驗(yàn)證新藥靶標(biāo)有效性，如阿爾茨海默病相關(guān)基因篩選。

  • RNA藥物：Onpattro（siRNA藥物）獲批治療轉(zhuǎn)甲狀腺素蛋白淀粉樣變性


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