重庆医科大学：《分子生物学》课程教学课件（PPT讲稿）RNA干扰（RNA interference，RNAi）

RNA干扰 RNA interference,RNAi 基础医学院生物化学与分子生物学教研室 易发平

RNA 干扰 基础医学院生物化学与分子生物学教研室 易发平 （ RNA interference， RNAi ）

Contents 概述 发现过程 含 机制和特点 应用

应用 Contents 一 概述 二 发现过程 三 机制和特点 四

斑毯 RNAi是植物、果蝇、线虫和很可能包括哺乳动物在内的许 多生物抵抗病毒感染和限制转座子运动的一种自然存在的防 御机制。 RNAi可以作为一种简单、有效的代替基因敲除的遗传工具， 来制备特定基因缺失表型的个体，从而研究该基因的功能。 它正在功能基因组学领域掀起一场真正的革命，并将彻底改变 这个领域的研究步伐，为此被SCIENCE评为2002年最重要的 科研成果之

RNAi是植物、果蝇、线虫和很可能包括哺乳动物在内的许 多生物抵抗病毒感染和限制转座子运动的一种自然存在的防 御机制。 RNAi可以作为一种简单、有效的代替基因敲除的遗传工具， 来制备特定基因缺失表型的个体, 从而研究该基因的功能。 它正在功能基因组学领域掀起一场真正的革命,并将彻底改变 这个领域的研究步伐，为此被SCIENCE评为2002年最重要的 科研成果之一。 一 . 概述

在哺乳动物细胞中用siRNA(21-23核苷酸长的小分子干扰R NA片段(small interfering RNA,siRNA,又被称为引导 RNA)能高效阻断某个特定基因的表达，这项技术在疾病的 基因治疗上也有光明的应用前景。特别可以用于阻断某些突 变基因的表达或者由蛋白过量表达引起的疾病

在哺乳动物细胞中用siRNA (21-23核苷酸长的小分子干扰Ｒ ＮＡ片段(small interfering RNA，siRNA，又被称为引导 RNA)能高效阻断某个特定基因的表达，这项技术在疾病的 基因治疗上也有光明的应用前景。特别可以用于阻断某些突 变基因的表达或者由蛋白过量表达引起的疾病

二、发现过程

二、发现过程

意外发现 P35S 色素基因 ●1990，Jorgensen et al, 重组 ●材料：矮牵牛花(petunias)) Ti质粒 十色素 ●目的：得到紫色更深的花 基因 ●方法：构建强启动子色素基因（苯基苯乙 转化 烯酮合酶)表达载体，导入牵牛花 ·结果：杂色（花变得更白）。 ·分析：所转基因（外源）和同源的内源基 因的表达都被抑制。这个现象称之为共抑制 繁殖 (co-suppression)

⚫ 1990, Jorgensen et al, ⚫ 材料：矮牵牛花( petunias) ⚫ 目的：得到紫色更深的花 ⚫ 方法：构建强启动子色素基因（苯基苯乙 烯酮合酶）表达载体，导入牵牛花 ⚫ 结果：杂色（花变得更白）。 ⚫ 分析：所转基因（外源）和同源的内源基 因的表达都被抑制。这个现象称之为共抑制 （co-suppression） P35S 色素基因 Ti质粒 ＋色素 基因 重组 转化 繁殖 意外发现一

Co-suppression was first discovered in petunias in 1990 by Richard Jorgensen

意外发现二 ●1995，康乃尔大学Guo Su et al ●材料：秀丽新小杆线虫(C.elegans) ●目的：消除线虫第一次分裂的不对称性 。方法： 反义RNA特异性地阻断par-1基因的表达； 正义RNA以期观察到基因表达的增强

⚫ 1995,康乃尔大学Guo Su et al ⚫ 材料：秀丽新小杆线虫（C. elegans） ⚫ 目的：消除线虫第一次分裂的不对称性 ⚫ 方法： 反义RNA 特异性地阻断par-1基因的表达； 正义RNA 以期观察到基因表达的增强。 意外发现二

结果：二者都同样地切断了par-1基因的表达途径。 分析：无法解释。 这与传统上对反义RNA技术的解释不相符合。该研究 小组一直没能给这个意外以合理解释。 Guo S,Kemphues KJ.par-1,a gene required for establishing polarity in C.elegans embryos,encodes a putative Ser/Thr kinase that is asymmetrically distributed.Cell.1995 May 19;81(4):611-20

结果: 二者都同样地切断了par-1基因的表达途径。 分析：无法解释。 这与传统上对反义RNA技术的解释不相符合。该研究 小组一直没能给这个意外以合理解释。 Guo S, Kemphues KJ. par-1, a gene required for establishing polarity in C. elegans embryos, encodes a putative Ser/Thr kinase that is asymmetrically distributed. Cell. 1995 May 19;81(4):611-20

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