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RNAi载体构建
11页1、RNAi表达载体构建近年来的研究表明,一些短片断的双链RNA可以通过促使特定基因的mRNA降解来高效、特异的阻断体内特定基因表达,诱使细胞表现出特定基因缺失的表型, 称为RNA干扰(RNA interference,RNAi)。siRNA(small interfering RNAs)就是这种短片断双链RNA分子,能够以序列同源互补的mRNA为靶目标,降解特定的mRNA。RNAi的发现具有划时代的意义,它不仅深入揭示 了细胞内基因沉默的机制,而且它还是后基因组时代基因功能分析的有力工具,极大地促进了人类揭示生命奥秘的进程。现在越来越多的研究人员开始采用RNAi 来研究生物体的基因表达。RNAi技术可广泛应用到包括功能基因组学,药物靶点筛选,细胞信号传导通路分析,疾病治疗等等。目前为止较为常用的5种制备siRNAs的方法包括 化学合成 体外转录 长片断dsRNAs经RNase III 类降解 (e.g. Dicer, E. coli, RNase III) siRNA表达载体或者病毒载体在细胞中表达siRNAs PCR制备的siRNA表达框在细胞中表达 五种方法优缺点比较如下:比较项目化
2、学合成体外转录RNase III降解dsRNAsiRNA表达载体PCR表达框材料需求21-mer RNAoligos(一对)29-mer DNA oligos(一对)转录模版 (200-1000bp,两侧带T7 启动子)55-60-mer DNA oligos(一对)50-mer DNA oligos(一对)全部制备/合成时间所需时间4天2周24 小时 + DNA oligo合成时间1 天 + 转录模版制备时间5天以上 + DNA oligo合成时间 6 小时 + DNA oligo合成时间个人所需操作时间几乎不需要*中等中等多中等是否需要验证和寻找最有效siRNA需要需要不需要需要需要能否标记siRNA (例如用于荧光显微镜分析siRNA进入细胞过程或者在细胞中的定位)能能能不能不能转染的相对难易程度好好好差差可筛选性 (例如抗生素筛选)不可以不可以不可以可以不可以能否用于长效抑制不可以不可以不可以可以(抗生素筛选)不可以能否大规模制备可以有限有限可以有限检测总体转染效率不可以不可以不可以可以不可以每个基因的相对费用(不包含人力)高中等低中等中等*取决于合成后是否包含纯化、去保护,以
3、及厂家提供的是已经退火的即用型双链还是冻干的单链RNAi研究的一般技术路线是:由上述的路线可以看出,获得高纯度的siRNA产物是进行实验的第一步,而转染的效率则是非常关键的因素。 一、基本概念: RNAi:(RNA interference)RNA干扰 内源性或外源性双链RNA(dsRNA)介导的能诱导细胞内与其序列同源的特异基因表达沉默或抑制的效应,诱使细胞表现出特定基因缺失的表型,称为RNA干扰,它也是体内抵御外在感染的一种重要保护机制。 siRNA :(small interfering RNAs)小干扰RNA 由长dsRNA裂解而成的一种19-25nt的短片断双链RNA分子,能够以同源互补序列的RNA为靶目标降解特定的mRNA, RNAi的关键效应分子。 shRNAs:(small hairpin RNA )小发夹RNA 是设计为能够形成发夹结构的非编码小RNA分子,shRNA需通过载体导入细胞后,然后利用细胞内的酶切机制得到siRNA而最终发挥RNA干扰作用。 Dicer:属于RNase 家族,是dsRNA的特异性核酸内切酶 RISC:(RNA-inducing silenc
4、ing complex) RNA诱导的沉默复合体,具有核酸内切、外切以及解旋酶活性基本概念: RNAi:(RNA interference)RNA干扰 内源性或外源性双链RNA(dsRNA)介导的能诱导细胞内与其序列同源的特异基因表达沉默或抑制的效应,诱使细胞表现出特定基因缺失的表型,称为RNA干扰,它也是体内抵御外在感染的一种重要保护机制。 siRNA :(small interfering RNAs)小干扰RNA 由长dsRNA裂解而成的一种19-25nt的短片断双链RNA分子,能够以同源互补序列的RNA为靶目标降解特定的mRNA, RNAi的关键效应分子。 shRNAs:(small hairpin RNA )小发夹RNA 是设计为能够形成发夹结构的非编码小RNA分子,shRNA需通过载体导入细胞后,然后利用细胞内的酶切机制得到siRNA而最终发挥RNA干扰作用。 Dicer:属于RNase 家族,是dsRNA的特异性核酸内切酶 RISC:(RNA-inducing silencing complex) RNA诱导的沉默复合体,具有核酸内切、外切以及解旋酶活性二、 机制目前普遍认
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