【rna干扰名词解释】RNA干扰(RNA interference,简称RNAi)是一种由双链RNA(dsRNA)触发的基因沉默现象,广泛存在于真核生物中。它通过特异性降解与dsRNA序列互补的mRNA,从而抑制特定基因的表达。这一机制在调控基因表达、防御病毒入侵以及维持基因组稳定性等方面发挥重要作用。
一、RNA干扰的基本概念
| 项目 | 内容 |
| 中文名称 | RNA干扰 |
| 英文名称 | RNA Interference (RNAi) |
| 定义 | 一种由双链RNA引发的基因沉默现象,通过降解特定mRNA来抑制基因表达 |
| 发现时间 | 1998年 |
| 发现者 | Andrew Fire 和 Craig Mello |
| 应用领域 | 基因功能研究、药物开发、抗病毒治疗等 |
二、RNA干扰的作用机制
RNA干扰主要通过以下步骤实现:
1. dsRNA的引入:外源或内源性dsRNA被细胞识别。
2. Dicer酶切割:Dicer蛋白将dsRNA切割成约21-23个核苷酸的小片段,称为siRNA(small interfering RNA)。
3. RISC复合体形成:siRNA与Argonaute蛋白结合,形成RNA诱导的沉默复合体(RISC)。
4. 靶mRNA的识别与降解:RISC通过碱基配对识别目标mRNA,并将其降解,从而阻止其翻译为蛋白质。
三、RNA干扰的类型
| 类型 | 特点 | 举例 |
| siRNA | 外源性dsRNA加工而成,针对特定mRNA | 用于实验中基因敲除 |
| miRNA | 内源性非编码RNA,调控多个靶基因 | 参与细胞分化和发育 |
| piRNA | 主要存在于生殖细胞中,抑制转座子活性 | 维持基因组稳定 |
四、RNA干扰的应用
| 领域 | 应用 |
| 基因功能研究 | 通过敲低特定基因,研究其生物学功能 |
| 药物开发 | 开发基于RNAi的疗法,如治疗遗传病或癌症 |
| 抗病毒治疗 | 利用RNAi抑制病毒复制,如HIV、流感病毒等 |
| 农业应用 | 通过RNAi技术增强作物抗虫害能力 |
五、RNA干扰的优缺点
| 优点 | 缺点 |
| 高特异性,可精准调控目标基因 | 可能引发脱靶效应 |
| 操作简便,适用于多种细胞类型 | 需要高效的递送系统 |
| 广泛应用于基础研究和临床开发 | 长期使用可能产生免疫反应 |
六、总结
RNA干扰是一种重要的基因调控机制,具有高度的特异性和广泛应用前景。随着研究的深入,RNAi技术在生命科学、医学和农业等领域展现出巨大的潜力。然而,其在实际应用中仍需克服诸如脱靶效应、递送效率等问题,以实现更安全、高效的基因调控策略。


