RNA干扰的原理是什么?最好有原理图?

2025-05-05 22:57:00
推荐回答(4个)
回答1:

作用机制:病毒基因、人工转入基因、转座子等外源性基因随机整合到宿主细胞基因组内,并利用宿主细胞进行转录时,常产生一些dsRNA。宿主细胞对这些dsRNA迅即产生反应,其胞质中的核酸内切酶Dicer将dsRNA切割成多个具有特定长度和结构的小片段RNA,即siRNA。

siRNA在细胞内RNA解旋酶的作用下解链成正义链和反义链,继之由反义siRNA再与体内一些酶(包括内切酶、外切酶、解旋酶等)结合形成RNA诱导的沉默复合物。

RISC与外源性基因表达的mRNA的同源区进行特异性结合,RISC具有核酸酶的功能,在结合部位切割mRNA,切割位点即是与siRNA中反义链互补结合的两端。被切割后的断裂mRNA随即降解,从而诱发宿主细胞针对这些mRNA的降解反应。

siRNA不仅能引导RISC切割同源单链mRNA,而且可作为引物与靶RNA结合并在RNA聚合酶作用下合成更多新的dsRNA,新合成的dsRNA再由Dicer切割产生大量的次级siRNA,从而使RNAi的作用进一步放大,最终将靶mRNA完全降解。

RNAi的临床应用

RNAi 机制可作为真核生物的基因组免疫系统 , 抑制外源和内源有害基因的表达。人类目前对病毒 ( 如 HIV) 所致疾病缺乏理想的治疗方法 , 如果利用 RNAi 技术把与病毒基因具同源性的 siRNA 引入感染细胞将会抑制病毒的增殖 , 这为病毒相关疾病的治疗提供了新的思路。

另外 , 利用 RNAi 技术还可以高效、特异、快速的抑制细胞内癌基因的表达 , 人类的许多癌症是由于少数癌基因超表达导致细胞过度增殖所致 , 如果利用 RNAi 技术抑制过度表达的癌基因将会使癌症表型逆转或病程得以控制。

可以预测 , RNAi 技术将会很快应用于癌症和病毒疾病的治疗 , 并可能会为这些疾病治疗带来突破。

回答2:

您好!(RNA干扰的原理附图有六张,但是这里只能粘贴插入一张图片,你把邮箱给我,我发给你全的原理图)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。首先外源导入的dsRNA被切割为19~23nt的小分子干扰RNA(siRNA)。Dicer作为特异性RNA酶家族的一个成员,切割dsRNA为19~23nt siRNA,这是一个依赖ATP的耗能过程. 切割后的 siRNA具有3’两个核苷酸TT突出末端。然后siRNA结合到RNA酶复合物上形成RNA诱导的基因沉默复合体(RISC,RNA-induced silencing complex)。该复合体依赖ATP释能而解siRNA双链成单链以激活RISC。活化的RISC通过由siRNA决定的碱基互补配对原理切割具有同源序列的基因转录本,最终导致基因沉默效应。

回答3:

原理图~~巧了,我们有撒(~ ̄▽ ̄)~ 

RNA干扰(RNA interference,缩写为RNAi)是指一种分子生物学上由双链RNA诱发的基因沉默现象,其机制是通过阻碍特定基因的转录或翻译来抑制基因表达。当细胞中导入与内源性mRNA编码区同源的双链RNA时,该mRNA发生降解而导致基因表达沉默。如下图~


由于RNAi具有高度的序列专一性,可以特异地沉默基因,从而获得基因功能丧失或基因表达量的降低。因此可以作为功能基因组学研究的一种强有力的工具。在实际应用中,通过病毒载体表达小核RNA(snRNA)进行RNAi已经非常成熟,能够有效、快捷和持久地干扰体内基因的表达。广泛应用到基因功能研究,药物靶点筛选,细胞信号传导通路分析和疾病治疗等方向。

RNAi示意图

图源:Majumdar Rajtilak, et al., Frontiers in Plant Science , 2017)

顺便再给你说说应用范围~

1.基因功能研究:RNAi具有高效特异性抑制基因表达的特点,运用病毒载体介导shRNA干扰可以调控基因表达,进而研究基因功能;
2.信号通路研究:可以运用该技术进行体内体外相关信号通路及作用机制的研究;
3.构建疾病模型:通过病毒载体介导shRNA干扰可构建转基因抑制小鼠模型;
4.基因治疗:RNAi被用于基因表达异常升高引起的疾病,如:肿瘤和病毒感染等;
5.药物开发:利用RNAi特异性高效地抑制基因的表达,获得基因功能抑制表型,进而大规模地筛选出基因靶点,从而实现短时间内药靶在细胞水平和动物水平的筛选和评定。

如果您正在研究或者学习神经科学,生物病毒,基因治疗等方向,亦或是正在使用各类工具病毒做科研实验,可以百度搜索布林凯斯braincase,官网上有更详细的案例分析和专业解读哦~

回答4:

!(RNA干扰的原理附图有六张,但是这里只能粘贴插入一张图片,你把邮箱给我,我发给你全的原理图)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。首先外源导入的dsRNA被切割为19~23nt的小分子干扰RNA(siRNA)。Dicer作为特异性RNA酶家族的一个成员,切割dsRNA为19~23nt siRNA,这是一个依赖ATP的耗能过程. 切割后的 siRNA具有3’两个核苷酸TT突出末端。然后siRNA结合到RNA酶复合物上形成RNA诱导的基因沉默复合体(RISC,RNA-induced silencing complex)。该复合体依赖ATP释能而解siRNA双链成单链以激活RISC。活化的RISC通过由siRNA决定的碱基互补配对原理切割具有同源序列的基因转录本,最终导致基因沉默效应。