问题 问答题

RNAi导致基因沉默的机理及其应用。

答案

参考答案:RNAi即RNA干扰的作用机制是通过外来目的DNA的引入,在细胞核中转录出目标RNA,转运至细胞质,由寄主的依赖于RNA的RNA聚合酶,把目标RNA转变成双链RNA,也可直接注射dsRNA于非哺乳动物细胞质,从而通过RNAi引发转录后基因沉默(PTGs)。在Dicer(一种RNA双链内切酶,具RNA结合、RNase和RNA解旋酶三个活性区)的参与下,dsRNA首先被降解形成21~25个核苷酸的小片段dsRNA(siRNA),然后由siRNA(small interfering RNA)的反义链指导合成一种RNA诱导的沉默复合体(RISC,一种核糖复合体),再由RISC介导切开目的mRNA分子中与反义链互补的 区域,从而干扰基因表达。另一方面,siRNA可作为特殊的引物,在依赖于RNA的RNA聚合酶的作用下,以目的mRNA为模板合成dsRNA,后者又可降解为新的siRNA,重新进入以上循环,从而使siRNA迅速扩大,导致全面的基因沉默。
美国科学家安德鲁·法尔(Andrew Fire)和克雷格-梅洛(Craig Mello)因发现RNA干扰机制而获得2006年诺贝尔生理学或医学奖。
RNAi广泛应用于基因功能研究,药物筛选及基因治疗等领域。可通过观察目标基因沉默后表型的变化来研究该基因的生理学功能。另外,因属转录后基因沉默,在基因治疗中可操作性更强。

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