干扰RNA的应用.ppt

RNA 干扰技术的应用一 RNAi 在基因组功能研究中的应用?随着人类基因组计划的提前完成, 科学家急需一种新的、快速的方法解读基因的功能和基因的表达机制以及基因之间的相互关系。而 RNAi 技术已成为解决这些问题的重要手段。 RNA 干涉具有很高的特异性, 只特异地降解与之序列相应的单个内源基因的 mRNA 。即使发生一个碱基的错配, RNAi 作用的效应也会大大降低。 RNA 干涉抑制基因表达的效率很高,细胞仅需几个分子的小干扰 RNA ( small interference RNA, siRNA) ,即可产生类似于缺失突变体表型的 RNAi 效应。 RNA 干涉抑制基因表达的效应可以穿过细胞界限,在不同细胞间长距离传递和维持。与其他方法相比,RNAi 技术在基因功能研究上有其独特的优点: RNAi 技术的诸多优点使它很快便被作为研究基因功能的主要方法, 如 Harbth 等应用 RNAi 技术发现有 13 个基因对哺乳动物培养细胞的生长和分化必不可少。 Maeda 等利用高通量 RNAi 技术对线虫的大约 10000 多个基因进行了功能分析, 取得了理想的效果。总之, 随着后基因组学时代的到来,RNAi 技术将会成为功能基因组学研究的主要方法。二基因治疗 1 RNAi 用于抗肿瘤治疗?肿瘤的发生是一种多基因协同作用的结果, 利用 RNAi 技术可同时阻断多个癌基因的转录表达,从而有效抑制肿瘤的生长, 达到治疗肿瘤的目的。?大量实验研究表明, 利用 RNAi 技术特异的抑制癌基因、癌相关基因或者突变基因的过度表达,使这些基因保持在静寂或者休眠状态,从而有望达到抗肿瘤作用。?癌基因的激活认为是肿瘤发生的根本原因之一,多种癌基因可以作为靶点设计相对应的 siRNA 。利用基因家族中多个基因具有同一段同源性很高的保守序列这一特性,针对这一区段序列设计相应的 siRNA ,通过体外合成或构建在体内表达 siRNA 的载体的方法,转入细胞中, 可以特异性的封闭这些基因的转录产物。 2 HIV ? RNAi 最早应用在研究 siRNA 体外抑制 HIV 感染上,使病毒复制大大减少。 CCR5 是内源性人受体蛋白,是主要的 HIV-1 共同受体,联 R5 受体基因和针对病毒结构基因的 siRNA, 能完全遏止病毒对细胞的感染。用 siRNA 转染外周血 T细胞, CCR5 表达量减少,从而使感染细胞数显著减少。? Lau 等针对 HIV-1 整合宿主细胞基因组所必需的整合酶成功设计出 shRNA 转染细胞,数据显示能够有效抑制整合蛋白合成,并显著减少 HIV-1 病毒颗粒释放。 3 丙型肝炎 ?研究人员用电穿孔技术转染细胞发现, siRNA 能消除丙型肝炎病毒(hepatitis Cvirus,HCV) 复制,可以基本“治愈” 98% 丙型肝炎患者的肝细胞。