刘 敏 杨 俊 李 莉 李书国

(三峡大学第一临床医学院 宜昌市中心人民医院心内科,湖北 宜昌 443003)

RNA干扰(RNAi)是一种转录、转录后、翻译不同水平的基因沉默机制,其可能通过诱导靶基因的染色质结构改变,使靶基因的转录受阻或者抑制靶 mRNA的翻译,令靶蛋白表达受阻,从而达到高效特异地阻断基因表达的目的。自从 1998年Fire〔1〕等发现 RNAi现象以来,RNAi研究取得了突破性进展,被《科学》杂志评为 2001年的十大科学进展之一,并名列 2002年十大科学进展之首。目前 RNAi技术广泛应用于医学研究领域,本文就该技术在缺血损伤中的运用做简要概述。

1 RNAi的发现

1990年美国和荷兰的植物学家为了得到比紫色更深的矮牵牛花,遂将产生紫色素的基因转入其中,却让大多数花朵变成了杂色甚至白色,当时认为这是一种奇怪的“协同抑制”现象。 1995年,康奈尔大学的 Guo等〔2〕在研究线虫 Par21基因时发现反义 RNA和正义 RNA都阻断了基因的表达。1998年华盛顿卡耐基研究所的 Fire研究证明,双链 RNA(double-stranded RNA,dsRNA)在线虫体内可以产生有效的基因沉默现象,并首次将这种现象称为 RNAi。2001年,Elbashir等〔3〕第一次在哺乳动物细胞内证实了合成的小干扰 RNA(small interfering RNA,siRNA)可以产生 RNAi。 2002年 Brummelkamp等〔4〕发现了短发夹 RNA(small hairpin RNA,shRNAs),它可以在细胞内产生内源性的 siRNA,从而提供稳定的的基因沉默。

2 RNAi的机制

细胞内较长的 dsRNA分子被 dsRNA特异性内切酶 Dicer(RNaseⅢ)酶切为长度 19～24 nt大小不等的双链 siRNA,在ATP协助下siRNA的一条链与沉默复合物(RNA-induced silencing complex,RISC)结合,通过完全配对的方式识别特异性的mRNA,并特异性切割与之互补的靶mRNA,从而阻断相应基因的表达。同时靶基因的降解产物作为新生的 siRNA继续结合RISC,由此沉默效应被循环放大〔5〕。……