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《醫(yī)藥學(xué)臨床醫(yī)學(xué)畢業(yè)論文 rna干擾作用原理及其應(yīng)用》由會員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、湖南師范大學(xué)本科畢業(yè)論文考籍號:XXXXXXXXX姓名:XXX專業(yè):醫(yī)藥學(xué)臨床醫(yī)學(xué)論文題目:RNA干擾作用原理及其應(yīng)用指導(dǎo)老師:XXX二〇一一年十二月十日【摘要】RNA干擾是基因轉(zhuǎn)錄后沉默的一種方式,是生物界古老而且進(jìn)化的高度保守的現(xiàn)象之一。RNAi是通過siRNA介導(dǎo)的特異性高效抑制基因表達(dá)途徑,由siRNA介導(dǎo)識別并靶向切割同源性靶mRNA。RNAi具有生物催化反應(yīng)特征,反應(yīng)中需要多種蛋白因子以及ATP參與。RNAi在基因功能研究和基因藥物應(yīng)用具有廣泛的前景?!娟P(guān)鍵詞】RNA干擾siRNAdsRNARNA誘導(dǎo)的沉默復(fù)合體ArgonauteRNA聚合酶III啟動子【Abstrac
2、t】RNAinterference(RNAi)indiverseorganismsrevealsthesamehighlyconservedmechanismwithanancientorigin.RNAiisthemodeofsequence-specificpost-transcriptionalgenesilencinginanimalsandplantsinitiatedbyhomologousdouble-strandedRNA(dsRNA).ThediscoveryofRNAiandthemolecularmechanismwillhelpusapplyittostud
3、ythegenefunctionandexploitthegenedrug.【Keywords】RNAinterference(RNAi)smallinterferingRNA(siRNA)double-strandedRNA(dsRNA)RNA-inducedsilencingcomplex(RISC)ArgonautepolIII1背景20多年前,在對矮牽牛(petunias)進(jìn)行的研究中有個(gè)發(fā)現(xiàn):RichJorgensen和同事將一個(gè)能產(chǎn)生色素的基因置于一個(gè)強(qiáng)啟動子后,導(dǎo)入矮牽牛中,試圖加深花朵的紫顏色,結(jié)果沒看到期待的深紫色花朵,多數(shù)花成了花斑的甚至白的。因?yàn)閷?dǎo)入的基因和其
4、相似的內(nèi)源基因同時(shí)都被抑制,Jorgensen將這種現(xiàn)象命名為協(xié)同抑制(cosuppression)。在真菌中也有類似的現(xiàn)象,1996年就在脈孢菌屬(Neurospora)發(fā)現(xiàn)這種現(xiàn)象。當(dāng)時(shí)將這種現(xiàn)象命名為基因表答的阻抑作用(quelling)[1]。通過對轉(zhuǎn)基因植物的研究,發(fā)現(xiàn)相應(yīng)基因的轉(zhuǎn)錄并不受影響,將這種現(xiàn)象稱為基因轉(zhuǎn)錄后沉默(posttranscriptionalgenesilencing,PTGS)。轉(zhuǎn)錄后的基因沉默可能是進(jìn)化過程中一種抵御轉(zhuǎn)座子和RNA病毒的防御機(jī)制,可能在植物和動物分化之前就已經(jīng)出現(xiàn)。1998年華盛頓卡耐基研究院的AndrewFire和馬薩諸塞大學(xué)癌癥
5、中心的CraigMello首次將雙鏈dsRNA(double-strandedRNA)注入線蟲,結(jié)果誘發(fā)了比正義鏈和反義鏈的單獨(dú)注射都要強(qiáng)的基因沉默。將這種由dsRNA(double-strandedRNA)引發(fā)的特定基因表達(dá)受抑制現(xiàn)象稱為RNA干擾作用(RNAinterferenceRNAi)[2]。2RNAi的分子機(jī)制dsRNA(double-strandedRNA)可以介導(dǎo)基因沉默作用,以dsRNA為基點(diǎn)研究基因沉默的分子機(jī)制成為熱點(diǎn)。dsRNA指的是大于30個(gè)堿基對的RNA分子。哺乳動物細(xì)胞有至少2條路徑競爭雙鏈RNA(dsRNA),其一是特異性路徑:特殊dsRNA的序列用
6、于RNAi,起始階段dsRNA被切成siRNA(smallinterferingRNA或shortinterferingRNAs)。siRNA是RNA干擾作用賴以發(fā)生的重要中間效應(yīng)分子,能提供一定的信息,允許一個(gè)特定的mRNA被降解。siRNA正義鏈與反義鏈各有21個(gè)堿基,其中19個(gè)堿基配對,再每條鏈的3’端都有2個(gè)不配對的堿基(圖1)。圖1siRNA另一條是非特異性路徑:只要有長的dsRNA的存在它可以降解所有的RNA,抑制所有蛋白質(zhì)的合成。長的dsRNA激活蛋白激酶PKR,激活的PKR通過一系列的磷酸化關(guān)閉翻譯起始因子,導(dǎo)致翻譯抑制。也可以通過激活2’-5’AS合成一個(gè)分子激活
7、RNaseL,導(dǎo)致非特異的RNA降解[3]。關(guān)于特異性的RNA作用機(jī)制模型,包括起始階段和效應(yīng)階段[4]。起始階段dsRNA在Dicer酶(RNaseIII家族中特異識別雙鏈RNA的一員,屬內(nèi)切核酸酶)的作用下加工裂解21-23核甘酸長的小分子干擾RNA片斷(siRNA)[5]。Dicer含有解旋酶活性以及dsRNA結(jié)合域和PAZ結(jié)構(gòu)。在RNAi的效應(yīng)階段,siRNA雙鏈結(jié)構(gòu)解旋并形成有活性的蛋白/RNA復(fù)合物(RNA-inducedsilencingcomplexo