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siRNA,shRNA,dsRNA,miRNA
關鍵詞： sirna來源： 互聯網
| miRNA 微RNA（microRNAs，miRNA） 是長度在21-23個核苷酸之間的單鏈RNA片段，調節基因的表達。 miRNA由基因編碼，從DNA轉錄而來，但不翻譯成蛋白。 初級轉錄產物（primary tranｓｃｒｉｐｔs，pri-miRNA）縮短其頸環結構得到功能性的miRNA。 成熟的miRNA分子與一個或更多個mRNA分子部分互補，其主要功能是下調基因的表達。 ? dsRNA 雙鏈RNA（double-stranded RNA, dsRNA）是一種有互補鏈的RNA， 與細胞中發現的DNA相似，dsRNA構成了一些病毒（雙鏈RNA病毒）的基因組。 像病毒RNA或siRNA 之類的雙鏈RNA能夠促發真核細胞中的RNA干擾，引起脊椎動物中的干擾素反應。? ?shRNA 小發卡或短發卡RNA（a small hairpin RNA or short hairpin RNA, shRNA） 是一段具有緊密發卡環（tight hairpin turn）的RNA序列，常被用于RNA干擾沉默靶基因的表達。 利用載體把shRNA導入細胞，載體中的U6 啟動子確保shRNA總是表達； 這種裝載了shRNA載體可被傳遞到子代細胞中去，從而使基因的沉默可被遺傳。 shRNA的發卡結構可被細胞機制切割成siRNA ， 然后siRNA 結合到RNA誘導沉默復合物上（RNA-induced silencing complex，RISC）， 該復合物能夠結合到目的mRNAs并將其降解。 shRNA 是由RNA 聚合酶Ⅲ轉錄的， 哺乳細胞中的shRNA產物有時會促使細胞產生干擾素反應（細胞遇到病毒侵襲時做出的自我防衛反應）， 而miRNA中卻不會遇到這種問題（miRNA是由RNA聚合酶Ⅱ轉錄，與轉錄mRNA的聚合酶相同）。 shRNA也被用于植物和其它系統中，在這些系統中不需要U6啟動子的驅動。 在植物中，常用的增強表達的啟動子是CaMV35S（cauliflower mosaic virus 35S）, 在這種情況下，RNA聚合酶Ⅱ參與了轉錄，起始RNA干擾。 siRNA 小或短干擾RNA（small/short interfering RNA, siRNA ） 是一類20-25個核苷酸長度的雙鏈RNA分子，其主要在RNAi通路中起作用，干擾特異基因的表達。此外siRNA 在RNAi相關的通路中也起作用，如抗病毒機制，基因組染色體結構的塑造等。其結構是一段完全互補的RNA雙鏈，兩端各有兩個未互補的的堿基。 最后做一下小結，miRNA，siRNA ，dsRNA和shRNA都是RNA干擾技術中用到的小分子RNA，其不同之處在miRNA 是單鏈RNA，其余均為雙鏈RNA；siRNA 和dsRNA相似；shRNA需通過載體導入細胞后，然后利用細胞內的酶切機制得到siRNA 而最終發揮RNA干擾作用. siRNA&miRNA 往往是外源引起的, 如病毒感染和人工插入dsRNA之后誘導而產生， 屬于異常情況是生物體自身的一套正常的調控機制。 來源 長鏈dsRNA 發夾狀pre-miRNA 分子結構 siRNA 是雙鏈RNA，3‘端有2個非配對堿基，通常為UU miRNA是單鏈RNA 對靶RNA特異性 較高，一個突變容易引起RNAi沉默效應的改變 相對較低，一個突變不影響miRNA的效應 作用方式 RNAi途徑：生物合成，成熟過程，由dsDNA在Dicer酶切割下產生;發生在細胞質中 miRNA途徑：pri-miRNA在核內由一種稱為Drosha酶處理后成為60nt的帶有莖環結構的Precursor miRNAs (pre-miRNAs)；這些pre-miRNAs在轉運到細胞核外之后再由Dicer酶進行處理，酶切后成為成熟的miRNAs；發生在細胞核和細胞質中 Argonaute (AGO) 蛋白質 各有不同的AGO蛋白質 各有不同的AGO蛋白質 互補性（complementarity） 一般要求完全互補 不完全互補，存在錯配現象 RISCs的分子量不同 siRISCs miRISCs/miRNP 作用機制 單鏈的siRNA 結合到RISC復合物中，引導復合物與mRNA完全互補，通過其自身的解旋酶活性，解開siRNAs，通過反義 siRNA 鏈識別目的mRNA片段，通過內切酶活性切割目的片段，接著再通過細胞外切酶進一步降解目的片段。 siRN 也可以阻遏3′UTR具有短片斷互補的mRNA的翻譯（off target）。 成熟的miRNAs 則是通過與miRNP核蛋白體復合物結合，識別靶mRNA，并與之發生部分互補，從而阻遏靶mRNA的翻譯。在動物中，成熟的單鏈miRNAs與蛋白質復合物miRNP結合，引導這種復合物通過部分互補結合到mRNA的3′UTR（非編碼區域），從而阻遏翻譯。除此之外，miRNA也可以切割完全互補的mRNA。 加工過程 siRNA 對稱地來源于雙鏈RNA的前體的兩側臂 miRNA是不對稱加工，miRNA僅是剪切pre-miRNA的一個側臂，其他部分降解。 對RNA的影響 降解目標mRNA；影響mRNA的穩定性 在RNA代謝的各個層面進行調控；與mRNA的穩定性無關 作用位置 siRNA 可作用于mRNA的任何部位 miRNA主要作用于靶標基因3′-UTR區 生物學意義 siRNA 不參與生物生長，是RNAi的產物，原始作用是抑制轉座子活性和病毒感染 miRNA 主要在發育過程中起作用，調節內源基因表達 (責任編輯：大漢昆侖王) |
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