RNA干擾（RNAi）是一種轉(zhuǎn)錄后基因沉默的機(jī)制，同時(shí)也是一項(xiàng)成熟的實(shí)驗(yàn)技術(shù)，它改變了研究人員研究哺乳動(dòng)物基因表達(dá)的方式，并持續(xù)為如今的基因功能研究提供有價(jià)值的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。 RNAi技術(shù)大大提高了在哺乳動(dòng)物細(xì)胞和動(dòng)物模型中進(jìn)行基因功能缺失分析的便利性、速度和特異性，因此長(zhǎng)期以來(lái)一直是深受研究人員信賴的一種選擇。而小干擾RNA（siRNA）作為RNAi技術(shù)中最為常用的一種手段，近年來(lái)作為一種潛在治療性產(chǎn)品備受關(guān)注。 

RNAi 是一種幾乎適用于所有真核生物體內(nèi)功能缺失研究的特異、有效且非常成功的研究方法。賽默飛世爾科技已開發(fā)出兩類能在 RNAi 中發(fā)揮功能的小 RNA 分子：小干擾 RNA（siRNA）分子和 microRNA (miRNA)。賽默飛世爾科技為體外和體內(nèi)RNAi 分析提供了多種產(chǎn)品，包括高通量應(yīng)用的文庫(kù)。具體應(yīng)選用的工具取決于您的模式系統(tǒng)、基因敲低所需的時(shí)間長(zhǎng)度以及其他實(shí)驗(yàn)參數(shù)。 

RNAi是將與mRNA對(duì)應(yīng)的正義RNA和反義RNA組成的雙鏈RNA(dsRNA)導(dǎo)入細(xì)胞，可以使mRNA發(fā)生特異性的降解，導(dǎo)致其相應(yīng)的基因沉默。它可以用來(lái)研究基因功能的新工具，研究信號(hào)傳導(dǎo)通路的新途徑，還可以開展基因治療的新策略。? 

基因過(guò)表達(dá)技術(shù)經(jīng)常被用于分析基因功能及其在醫(yī)學(xué)研究中的作用。不過(guò)，由過(guò)表達(dá)所引起的表型可能未反映出基因的真實(shí)功能。研究者也經(jīng)常使用顯性失活變異體；不過(guò)這些變異體并不適用于每一個(gè)蛋白，而且也可能獲得難于解釋的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。人們也研發(fā)出敲除小鼠用于理解蛋白功能。此方法費(fèi)力而且昂貴，并且可能導(dǎo)致胚胎致死表型。研究者也可使用反義RNA和核酶，不過(guò)這些技術(shù)都無(wú)法適用于所有的靶點(diǎn)，而且RNAi技術(shù)的效力比其他這些方法都要強(qiáng)大。 

人類基因組包含了數(shù)以千計(jì)可作為藥物靶點(diǎn)的基因。RNAi技術(shù)能夠被高效地用于靶點(diǎn)驗(yàn)證操作，進(jìn)而對(duì)相關(guān)的基因進(jìn)行鑒定和功能評(píng)估。RNAi技術(shù)還被應(yīng)用于先導(dǎo)化合物或信號(hào)通路響應(yīng)的相關(guān)研究中，作為評(píng)估基因表達(dá)標(biāo)記的工具?？偠灾ㄟ^(guò)研發(fā)如Stealth™ RNAi一類的穩(wěn)定修飾分子或慢病毒傳遞技術(shù)等體內(nèi)的高效研究應(yīng)用，RNAi技術(shù)將成為動(dòng)物模型強(qiáng)大研究工具。 

RNA干擾（RNAi）簡(jiǎn)史 

圖1.RNAi的演化 

RNA干擾（RNAi）是分子生物學(xué)領(lǐng)域最為重要的一項(xiàng)技術(shù)突破，它讓我們能夠在哺乳動(dòng)物系統(tǒng)中直接觀察特定基因的功能缺失效應(yīng)。 

在1990年代早期，一些科學(xué)家分別獨(dú)立在植物和真菌中觀察到RNA能夠抑制蛋白表達(dá)的現(xiàn)象（圖1）。這一現(xiàn)象雖然得到鑒定，但尚未被理解，當(dāng)時(shí)被稱為轉(zhuǎn)錄后“基因沉默”和“抑制”（quelling）。在1998年，Fire和Mello在秀麗隱桿線蟲中發(fā)現(xiàn)雙鏈RNA（dsRNA）是蛋白表達(dá)序列特異性抑制現(xiàn)象的來(lái)源，他們將其稱為“RNA干擾”（RNA interference）。由于向哺乳動(dòng)物細(xì)胞遞送用于RNAi的長(zhǎng)雙鏈RNA會(huì)受到非特異性的抑制，因此這時(shí)RNAi作為一種研究工具僅限于低等動(dòng)物，這一階段線蟲的相關(guān)研究也得到很大促進(jìn)。由于發(fā)現(xiàn)了RNA干擾現(xiàn)象，Fire和Mello贏得了2006年的諾貝爾生理或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)。 

在植物和無(wú)脊椎動(dòng)物中的進(jìn)一步研究證實(shí)了導(dǎo)致RNAi效應(yīng)的實(shí)際分子是長(zhǎng)度為21核苷酸的短雙鏈RNA寡聚物，其內(nèi)源的加工酶被稱為“Dicer”?！?/span>Dicer”降解產(chǎn)物簡(jiǎn)稱為“短干擾RNA”，如今以“siRNA”的名字廣為人知。隨后在2001年，siRNA被證實(shí)能夠直接在哺乳動(dòng)物細(xì)胞中介導(dǎo)siRNA作用，而不會(huì)引發(fā)非特異性效應(yīng)。 

今天，我們對(duì)RNAi途徑中的組件有了更全面的理解，包括這些組件行使其功能的效率，細(xì)胞mRNA序列識(shí)別和降解的特異性，以及設(shè)計(jì)和生成極其有效的RNAi試劑的多種關(guān)鍵需求。我們對(duì)于全新化學(xué)法的分析將進(jìn)一步提升此項(xiàng)技術(shù)的效能，并幫助將其用于體內(nèi)分析，如有可能，我們還會(huì)將RNAi技術(shù)應(yīng)用于潛在的治療用途。 

RNAi的應(yīng)用 

RNAi技術(shù)能夠針對(duì)基因組內(nèi)數(shù)以千計(jì)可能貢獻(xiàn)疾病表型的潛在基因，開展鑒定和功能分析。此外，RNAi技術(shù)還提供了阻斷特定基因表達(dá)，以及評(píng)估化合物反應(yīng)或信號(hào)通路改變的高效手段。 

RNA干擾（RNAi）工作原理 

RNAi技術(shù)利用了細(xì)胞自身天然的分子機(jī)器，通過(guò)短干擾RNA分子的促進(jìn)作用，來(lái)高效地敲低所關(guān)注基因的表達(dá)水平。現(xiàn)有多種途徑來(lái)誘導(dǎo)產(chǎn)生RNAi，包括合成分子、RNAi載體和體外切割（圖2）。在哺乳動(dòng)物細(xì)胞中，雙鏈RNA的短小片段——短干擾RNA（short interference RNA，siRNA）引發(fā)了胞內(nèi)靶標(biāo)mRNA的特異性降解作用。 

在這一過(guò)程中，siRNA雙鏈中的反義鏈成為多蛋白復(fù)合物——或稱RNA誘導(dǎo)的沉默復(fù)合物（RISC）——的一部分，該復(fù)合物會(huì)識(shí)別對(duì)應(yīng)的mRNA并在特定位點(diǎn)將其切割降解。之后，此信使RNA降解產(chǎn)物即會(huì)成為降解作用的靶分子，最終（被消除而）導(dǎo)致蛋白表達(dá)的缺失。 

圖2.哺乳動(dòng)物中的RNAi敲低方法 

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