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实验性RNAi

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RNA 干扰（RNAi）是细胞用来沉默基因表达的过程。

在这种机制中，一种酶 Dicer 将短发夹 RNA 切割成短干扰 RNA 或 siRNA，长度约为 22 个碱基对。

这种 siRNA 被一种称为 RNA 诱导沉默复合物（RISC）的酶复合物吸收，并在其靶标 mRNA 上的风险组装过程中转化为单链 RNA。

单链 RNA 可以与互补的 mRNA 杂交。RISC 复合物中一种称为 Argonaute 的酶可裂解靶标 mRNA。mRNA 的降解抑制了翻译过程，导致基因沉默。

研究人员已使用 RNA 干扰来研究各种基因的功能，例如 APC，一种被认为与癌症有关的基因。构建一个载体，编码靶向特定 mRNA 转录本的短发夹 RNA。

该载体可以添加到细胞或生物体中以沉默基因。如果将载体引入小鼠的胚胎干细胞中，其序列将被整合到宿主基因组中，产生转基因小鼠。

这些小鼠从插入的序列中产生 RNA，这些 RNA 折叠成发夹结构。这些结构被细胞质中的 RNAi 机制识别，并被切割成双链 RNA。

然后将 RNA 作为单链 RNA 掺入 RISC 中。RISC 与靶 mRNA 转录本上的互补序列结合，导致其降解。

具有失活 APC 基因的小鼠比具有功能性 APC 基因的对照小鼠更频繁地在结肠中发生肿瘤。这表明 APC 很可能负责抑制肿瘤生长。

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RNA 干扰 (RNAi) 是一种通过抑制基因转录或激活 RNA 降解过程来抑制基因表达的细胞机制。该机制由安德鲁·法尔 (Andrew Fire) 和克雷格·梅洛 (Craig Mello) 于 1998 年在植物中发现。如今，几乎所有真核生物中都可以观察到这种现象，包括原生动物、苍蝇、线虫、昆虫、寄生虫和哺乳动物。这种基因沉默的精确细胞机制已发展成为一种技术，提供了一种有效的方法来识别和确定多个基因的功能，而无需对生物体进行基因改造。

RNAi的应用

RNAi 有助于分析基因功能。例如，RNAi技术帮助筛选线虫的I号和III号染色体，并鉴定出参与细胞分裂和胚胎发育的基因。该技术还成功应用于果蝇，以鉴定在胚胎发育、生化信号级联和其他基本细胞过程中具有重要作用的基因。在咖啡植物中，使用 RNA 构建体敲除负责产生可可碱合酶的基因，从而产生脱咖啡因的咖啡植物。研究表明，小干扰RNA（siRNA）可以抑制人类培养细胞系中人类免疫缺陷病毒、乙型肝炎病毒和脊髓灰质炎病毒引起的感染。研究人员还成功地敲低了导致婴儿和新生儿严重呼吸道疾病的呼吸道合胞病毒表达的基因。

RNAi相对于传统基因敲除的优势

在发现RNAi技术之前，通过从基因组中敲除感兴趣的基因并观察表型变化来分析基因功能。基因敲除是一种不可逆的方法，而 RNAi 是一种可逆的方法，可以大规模沉默基因组中的蛋白编码基因。此外，它是一种精确的技术，即使是单核苷酸变异也可以差异性地沉默基因。因此，它可以帮助靶向显性突变体，例如一些癌基因。此外，与旧方法中使用的寡核苷酸或核酶相比，RNAi 技术非常有效，因为效应分子在较低浓度下发挥作用。

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