【正文】 Phillip D. Zamore， Nat. Rev. Ge. 10， 94， 2022 大約 8500種。 1F 真核生物 sRNA介導(dǎo)的 RNA干擾 d RNA干預(yù)原理的應(yīng)用 上述 RNA干擾原理在分子生物學(xué)研究領(lǐng)域中的用途包括： 通過基因表達(dá)的特異性阻斷作用，確定基因的功能 通過基因表達(dá)的特異性阻斷作用，實(shí)施基因治療 然而，如何將特定的雙鏈 RNA分子高效導(dǎo)入活細(xì)胞、活組織、活生物個(gè)體中，并維持其穩(wěn)定性，目前還是一個(gè)技術(shù)難題。 它在 Dicer的作用下也同樣被裂解成siRNA。 這種細(xì)胞內(nèi)編碼的固有 而成的。在 R I S C復(fù)合物的協(xié)助下 ， 雙鏈siRNA拆成單鏈 ， 然后再與具有互補(bǔ)序列的靶 mRNA分子結(jié)合 ， 形成局部雙鏈 。 1F 真核生物 sRNA介導(dǎo)的 RNA干擾 a RNA干擾作用的發(fā)現(xiàn) RNA干擾 與先前所說的 轉(zhuǎn)錄后基因沉默 、 轉(zhuǎn)基因沉默 等術(shù)語都是一回事 ， 但常與基因表達(dá)的 反義抑制 相混淆 。 1F 真核生物 sRNA介導(dǎo)的 RNA干擾 a RNA干擾作用的發(fā)現(xiàn) 1993年 ， 康奈爾大學(xué)的 Su Guo在用人工合成的反義 RNA阻斷線蟲基因表達(dá)的實(shí)驗(yàn)中偶然發(fā)現(xiàn) ， 反義 RNA和正義 RNA都能阻斷靶基因的表達(dá) ， 他對這個(gè)結(jié)果百思不得其解 。ONONOP ONOP ONNORNA靶分子 人工設(shè)計(jì)合成修飾型的小分子反義 RNA 1F 真核生物 sRNA介導(dǎo)的 RNA干擾 RNA分子在遺傳信息從 DNA到蛋白質(zhì)的傳遞過程中扮演著重要的角色 ， 但幾十年來有關(guān) RNA的 消息只能聽到微弱的聲音 。NNOOHSO OOSOO OOSOO OOSORNA SNA 反義嗎啉寡聚核苷酸 antiMO oligo PO OOOPO OOOCH2OOHNNNNNH2ACH2OOHGNNONH2CPO OOOCH2OOHNNNNH2NOHPO OOOCH2OOHUOH339。 人工設(shè)計(jì)合成修飾型的小分子反義 RNA 鎖核酸 LNA 肽核酸 PNA OCH2OOHB核糖核酸 RNA 人工設(shè)計(jì)合成修飾型的小分子反義 RNA PO OOOPO OOOCH2OOHN NNNNH2ACH2OOHGNNONH2CPO OOOCH2OOHNNNNH2NOHPO OOOCH2OOHUOH339。 當(dāng)細(xì)胞分裂時(shí) ，如果子細(xì)胞沒有分配到 R1質(zhì)粒 ， HoK蛋白就會殺死子細(xì) 因維持質(zhì)粒的穩(wěn)定性 細(xì)胞 ， 因?yàn)橛H本細(xì)胞中 Sok轉(zhuǎn)錄出來的 反義 RNA不穩(wěn)定而被降解；如果子細(xì)胞分配到R1質(zhì)粒 ， 則 Sok基因就能源源不斷地為子細(xì)胞提供 反義 RNA， 以阻斷半衰期較長的 hok mRNA翻譯出 HoK毒素蛋白 ， 細(xì)胞得以存活 。 micF轉(zhuǎn)錄物是 ompFmRNA的 反義 RNA， 它能滅活 ompFmRNA， 從而降低胞內(nèi) OmpF的濃度 。 轉(zhuǎn)錄衰減 1E 原核生物反義 RNA的調(diào)控 c 反義 RNA抑制 mRNA翻譯 反義 RNA主要的調(diào)控功能表現(xiàn)在翻譯水平上 。 控制復(fù)制引物與模板的結(jié)合 ori ColE1 plasmid 復(fù)制方向 rop （ +） Rop RNA II RNA I 3’ 5’ 5’ 3’ 反義 RNA間接 抑制 ColEI質(zhì)粒的復(fù)制啟動 引物型 RNA 調(diào)控型 RNA 1E 原核生物反義 RNA的調(diào)控 b 反義 RNA抑制基因轉(zhuǎn)錄 P 1 P 2 反義 RNA能以兩種不同的方式改變編碼在相反鏈上的基因的轉(zhuǎn)錄；即 轉(zhuǎn)錄干擾 和 轉(zhuǎn)錄衰減轉(zhuǎn)錄干擾發(fā)生在從一個(gè)啟動子 反義 RNA介導(dǎo)的轉(zhuǎn)錄干擾效應(yīng) 處起始的轉(zhuǎn)錄阻遏第二個(gè)啟動子 啟動轉(zhuǎn)錄 。 目前 ， 根據(jù)反義 RNA原理設(shè)計(jì)的各類反義核酸 ， 在實(shí)驗(yàn)生物學(xué)領(lǐng)域已被廣泛用于基因表達(dá)的特異性阻遏劑；在醫(yī)學(xué) 藥學(xué)領(lǐng)域也被用來治療惡性腫瘤及病毒感染等疾病，即 反義技術(shù) 。 TRA和 TRA2蛋白均含有剪切所必需的 ArgSer型 RNA結(jié)合結(jié)構(gòu)域 ， 它們共同調(diào)控位于常色體 上的兩性基因 dsx（ doublesex）轉(zhuǎn)錄物的剪切模式： dsx 基因 雌性特異性蛋白 雄性特異性蛋白 E1 E5 E4 E2 E3 E6 TRA2 TRA + TRA2 終止密碼子 dsx 基因轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物的多樣性剪切導(dǎo)致細(xì)胞產(chǎn)生 Dsx兩性蛋白 Sxl tra tra2 dsx Sxl RNA tra RNA tra2 RNA dsx RNA Sxl mRNA tra mRNA tra2 mRNA dsx mRNA 轉(zhuǎn)錄 剪切 翻譯 XX XY SXL DSX TRA TRA2 雌性 蛋白 雄性 蛋白 雌性蛋白 阻遏雄性發(fā)育基因表達(dá)； 雄性蛋白 阻遏雌性發(fā)育基因表達(dá) 1E 原核生物反義 RNA的調(diào)控 反義 RNA是指能與 mRNA、 DNA片段 、 RNA引物互補(bǔ)的 RNA分子 。 據(jù)統(tǒng)計(jì) ， 哺乳動 物體內(nèi)表達(dá)的基因 90%以上是被另類剪切的。 這種 復(fù)合物能有效抑制 Rho因子 的結(jié)合作用 ， 從而干擾 Rho 因 子介導(dǎo)的轉(zhuǎn)錄終止效應(yīng) ， 導(dǎo) 致早早期基因的轉(zhuǎn)錄過頭 Q因子以類似的機(jī)制使 得早期基因轉(zhuǎn)錄過頭。 早早期基因表達(dá)產(chǎn)物的調(diào)控機(jī)制有兩種： 一是作為 s 因子 識別早期基因和晚期基因啟動子 ， 啟動表達(dá)這兩 組基因；二是作為轉(zhuǎn)錄 抗終止因子 ， 使宿主細(xì)胞的 RNA聚合酶轉(zhuǎn) 錄過頭 ， 導(dǎo)致早期基因和晚期基因的表達(dá) 。 相互轉(zhuǎn)換 細(xì)菌衰減子的轉(zhuǎn)錄抗終止機(jī)制 大腸桿菌的色氨酸操縱子中含有 一個(gè) 衰減子 結(jié)構(gòu) 。 機(jī)制是細(xì)胞內(nèi)的轉(zhuǎn)錄 抗終止 作用。 在這種 Rho（ r） 因子專一性識別的終止子結(jié)構(gòu)內(nèi) ， 若缺失若干個(gè) C， 甚至一個(gè) C， 便會導(dǎo)致不能終止的 RNA聚合酶 Rho因子識別結(jié)合區(qū) 5’ AUCGCUACCUCAUAUCCGCACCUCCUCAAACGCUACCUCGACCAGAAAGGCGUCUCUU 3’ 現(xiàn)象發(fā)生。 它們由 DNA上的終止子序列 編碼 ， 出現(xiàn)在轉(zhuǎn) 5’ ? ? ? A U C G C A U A U U A C G C G C G G C A U A U A U C G A G G C U A U A C U C G G C G C G A G U A G U RNA聚合酶 U U U U U U ? ? ? 3’ 錄中的 RNA結(jié)構(gòu)中。在含有 TATA BOX的啟動子中， TBP特異性地結(jié)合在 DNA的相應(yīng)區(qū)域；在 TATA less 型 啟動子中， TBP與其它蛋白因子協(xié)同作用，結(jié)合在 DNA的特定區(qū)域內(nèi)。 （ Science 327， 2022） 轉(zhuǎn)錄加速；反之轉(zhuǎn)錄將緩慢進(jìn)行。 一些蛋白因子促進(jìn) RNA聚合酶 II 快速進(jìn)入停頓位點(diǎn) ， 而 NELF（ 負(fù) 延伸因子）和 DSIF因子則起到穩(wěn)定處于停頓狀態(tài)的聚合酶 II 的作用。 RNA聚合酶 II一旦被磷酸化 ，所有的一般轉(zhuǎn)錄因子便從轉(zhuǎn)錄起始復(fù)合物上剝落下來 ， 轉(zhuǎn)錄由起始階 TFII J TFII H P P P P 段轉(zhuǎn)換到延伸階段。 對 啟動子的專一性識別由若干的 一般轉(zhuǎn)錄因子 負(fù)責(zé) 。 b RNA聚合酶 II 啟動轉(zhuǎn)錄的程序 高等真核生物 II 型啟動子的結(jié)構(gòu) 結(jié)構(gòu)基因 II 型啟動子 轉(zhuǎn)錄起始位點(diǎn) 啟動子附加區(qū) TATA BOX 轉(zhuǎn)錄的啟動效率 轉(zhuǎn)錄因子和 RNA pol II 識別位點(diǎn) 轉(zhuǎn)錄的時(shí)空特異性 啟動基因轉(zhuǎn)錄 轉(zhuǎn)錄起始子 Inr 核心啟動子 高等真核生物 II 型啟動子的結(jié)構(gòu) 結(jié)構(gòu)基因 II 型啟動子 轉(zhuǎn)錄起始位點(diǎn) 啟動子附加區(qū) TATA BOX Inr OCT BOX ATTTGCAT 單向性 Oct 因子激活 GC BOX GGGCGG 雙向性 SP1 因子激活 CAAT BOX GGCCAATCT 雙向性 CTF/NF1 因子激活 上述附加區(qū)元件并不一定同時(shí)存在，而且在間隔、排列順序、拷貝 數(shù)上均有很大的可變性。 1B 真核生物多轉(zhuǎn)錄因子的協(xié)同作用 啟動子由兩部分元件構(gòu)成。 sE（ sigE） 鏈霉菌感應(yīng)細(xì)胞膜完整性功能所需的 s因子。 sWhiG（ whiG） 鏈霉菌次級代謝基因轉(zhuǎn)錄所需的 s因子。 母體細(xì)胞中 sE的活性是激活前孢區(qū)域 sG所必需的 （ 通過SpoI