基因干扰 (Gene Interference)

简介：

RNA干扰（RNA interference，缩写为RNAi）是指一种分子生物学上由双链RNA诱发的基因沉默现象，其机制是通过阻碍特定基因的转录或翻译来抑制基因表达。当细胞中导入与内源性mRNA编码区同源的双链RNA时，该mRNA发生降解而导致基因表达沉默。如图1。

由于RNAi具有高度的序列专一性，可以特异地沉默基因，从而获得基因功能丧失或基因表达量的降低。因此可以作为功能基因组学研究的一种强有力的工具。在实际应用中，通过病毒载体表达小核RNA（snRNA）进行RNAi已经非常成熟，能够有效、快捷和持久地干扰体内基因的表达。广泛应用到基因功能研究，药物靶点筛选，细胞信号传导通路分析和疾病治疗等方向。

图1. RNAi示意图（图源：Majumdar Rajtilak et al., Frontiers in Plant Science , 2017）

应用范围

• 1基因功能研究：RNAi具有高效特异性抑制基因表达的特点，运用病毒载体介导shRNA干扰可以调控基因表达，进而研究基因功能；
• 2信号通路研究：可以运用该技术进行体内体外相关信号通路及作用机制的研究；
• 3构建疾病模型：通过病毒载体介导shRNA干扰可构建转基因抑制小鼠模型；
• 4基因治疗：RNAi被用于基因表达异常升高引起的疾病，如：肿瘤和病毒感染等；
• 5药物开发：利用RNAi特异性高效地抑制基因的表达，获得基因功能抑制表型，进而大规模地筛选出基因靶点，从而实现短时间内药靶在细胞水平和动物水平的筛选和评定。

RNAi三类载体的特点以及适应性

1直接表达shRNA，如图2，以AAV病毒载体为例：由III型启动子（U6或H1）直接启动shRNA表达，表达能力强，表达范围广，适合广谱性表达;

图2. rAAV-直接表达shRNA载体关键元件

2 Cre依赖shRNA，如图3，以AAV病毒载体为例：由Cre重组酶调控III型启动子（U6或H1）启动shRNA表达，表达特异性由Cre的表达调控，因此需要与Cre病毒或Cre小鼠一起使用，具有表达特异和受Cre表达调控的优势，但其工作效率受Cre表达强弱的影响；

图3.rAAV-Cre依赖shRNA表达载体关键元件

3 miRNA依赖的shRNA，如图4，以AAV病毒载体为例：由II型启动子启动以miRNA为骨架表达shRNA的系统，表达能力强并且干扰效果好，可以利用II型启动子的特异性促使shRNA特异性表达。

图4.rAAV-miRNA依赖shRNA表达载体关键元件

现有载体列表（部分）

服务流程如下，对干扰质粒载体构建和病毒包装感兴趣的老师请联系support@braincase.cn

相关链接：基因过表达、基因编辑