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1、僅僅是DNA和蛋白質(zhì)之間的“過渡”？但越來越多的證據(jù)清楚的表明，RNA在生命的進程中扮演的角色遠比我們早前設(shè)想的更為重要。RNA干擾（RNA?僅僅是DNA和蛋白質(zhì)之間的“過渡”？但越來越多的證據(jù)清楚的表明，RNA在生命的進程中扮演的角色遠比我們早前設(shè)想的更為重要。RNA干擾（RNA?僅僅是DNA和蛋白質(zhì)之間的“過渡”？但越來越多的證據(jù)清楚的表明，RNA在生命的進程中扮演的角色遠比我們早前設(shè)想的更為重要。RNA干擾（RNAinterference）的發(fā)現(xiàn)使得人們對RNA調(diào)控基因表達的功能有了全新的認識，更因為可以簡化/替代基因

2、敲除而成為研究基因功能的有力工具，因此格外引人注意，在2002年度Science評選的10大科學成就中RNAi名列榜首。隨著對小分子RNA研究的不斷深入，研究人員開始認識到：小分子RNA的世界一點都不小。有人推測：小分子RNA可能代表一個新層次上的基因表達調(diào)控方式。????小的干涉RNA（smallinterferingRNA;siRNA）和微小RNA（microRNA；miRNA）是兩種序列特異性地轉(zhuǎn)錄后基因表達的調(diào)節(jié)因子，是小RNA的最主要組成部分，它們的相關(guān)性密切，既具有相似性，又具有差異性。對小RNA的深入研究將使我

3、們更深一步了解生命的奧秘。本文主要介紹這兩種小RNA分子及其作用機理。???siRNA介紹???RNA干涉（RNAi）在實驗室中是一種強大的實驗工具，通過這種方式，利用具有同源性的雙鏈RNA（dsRNA）誘導序列特異的目標基因的沉默，迅速阻斷基因活性。小的干涉RNA（siRNA）是在RNA干涉過程中人工體外合成的小片段RNA，由約20個堿基對組成，包括5個磷酸鹽，2個核苷和3個懸臂。SiRNA在RNA沉默通道中起中心作用，是對特定信使RNA（mRNA）進行降解的指導要素。1999年，Hamilton等在植物基因沉默的研究中首

4、次發(fā)現(xiàn)21～25nt的dsRNA的出現(xiàn)對轉(zhuǎn)基因?qū)е禄虺聊种匾?，而在轉(zhuǎn)基因正確表達的植株中則未出現(xiàn)。隨后，Hammond等進行的細胞提取物核酸酶活性實驗證明了小分子RNA在RNAi中的作用，這些小分子RNA就是由dsRNA形成的siRNA。siRNA的3′-末端2-nt的突出對靶點識別的特異性起一定的作用，可將其限定在第一個堿基對相鄰的不成對堿基的位置。兩個研究小組以數(shù)以千計的人類和老鼠基因為目標創(chuàng)建RNAi庫的進展，科學進展已清晰地表明：在哺乳動物中利用小的干涉RNA和短發(fā)夾RNA（shorthairpinRNAs，s

5、hRNA）來進行RNA干涉以使基因沉默已經(jīng)成為強大而有力的生物工具。例如，在基因操作較困難的神經(jīng)元中，也有成功進行RNAi的報道。Krichevsky等將化學合成的21ntsiRNA通過陽離子脂類轉(zhuǎn)染試劑導入原代培養(yǎng)的大鼠神經(jīng)元，顯著抑制內(nèi)源靶基因和轉(zhuǎn)染基因的表達。抑制神經(jīng)元NO合成酶表達能有效降低疼痛，在Korneev的實驗中設(shè)計的雙鏈RNA成功地抑制了中樞神經(jīng)系統(tǒng)NO合成酶表達，獲得RNA干擾的成功。RNAi能在極低濃度（nmol范圍）siRNA存在下顯示出特殊有效性。圖1dsRNA可以沉默目標基因。在植物中，通過注入人

6、工合成的RNA病毒或者是插入反向重復序列可以誘導目標基因沉默。在線蟲中，沉默也可以用注射dsRNA的方式來誘導。這兩種生物體中，沉默是系統(tǒng)的并且傳遍全身。a)沉默信號從脈桿傳到葉片組織。綠色是綠色熒光蛋白；紅色是葉綠素熒光，可以在綠色熒光蛋白被沉默后看出。b,c）通過實驗，使得線蟲的核中表達綠色熒光蛋白。實驗者在左邊加上對照dsRNA，右邊加上綠色熒光蛋白的dsRNA。一些神經(jīng)元核仍然可以檢測到熒光，對應(yīng)于少量的蛋白質(zhì)表達。c）Hela細胞加上ORC6siRNA之后，針對微管蛋白（綠色）和DNA（紅色）進行染色。ORC6的去

7、除導致多核細胞的積累。穩(wěn)定的沉默也可以通過表達發(fā)夾結(jié)構(gòu)或者折回的雙鏈RNA的表達來實現(xiàn)。d）當和野生型的果蠅相比（右邊），成體果蠅中表達控制白色基因的發(fā)夾同源物（左邊）導致眼睛喪失色素。?miRNA介紹????miRNA的研究起始于時序調(diào)控小RNA（stRNAs）。1993年，Lee等在秀麗新小桿線蟲（Caenorhabditiselegan）中發(fā)現(xiàn)了第一個可時序調(diào)控胚胎后期發(fā)育的基因lin-4，2002年，Reinhart等又在線蟲C.elegan中發(fā)現(xiàn)第二個異時性開關(guān)基因let-7，2001年10月《science》報道

8、了三個實驗室從線蟲、果蠅和人體克隆的幾十個類似C.elegan的lin-4的小RNA基因，稱為microRNA。隨后多個研究小組在包括人類、果蠅、植物等多種生物物種中鑒別出數(shù)百個miRNAs。對一部分miRNAs的研究分析提示：miRNAs參與生命過程中一系列的重要進程，包括發(fā)育進程，造血