基因干擾

       RNA干擾（RNA interference，縮寫為RNAi）是指一種分子生物學(xué)上由雙鏈RNA誘發(fā)的基因沉默現(xiàn)象，其機(jī)制是通過阻礙特定基因的轉(zhuǎn)錄或翻譯來抑制基因表達(dá)。當(dāng)細(xì)胞中導(dǎo)入與內(nèi)源性mRNA編碼區(qū)同源的雙鏈RNA時(shí)，該mRNA發(fā)生降解而導(dǎo)致基因表達(dá)沉默。如圖1。
       由于RNAi具有高度的序列專一性，可以特異地沉默基因，從而獲得基因功能喪失或基因表達(dá)量的降低。因此可以作為功能基因組學(xué)研究的一種強(qiáng)有力的工具。在實(shí)際應(yīng)用中，通過病毒載體表達(dá)小核RNA（snRNA）進(jìn)行RNAi已經(jīng)非常成熟，能夠有效、快捷和持久地干擾體內(nèi)基因的表達(dá)。廣泛應(yīng)用到基因功能研究，藥物靶點(diǎn)篩選，細(xì)胞信號傳導(dǎo)通路分析和疾病治療等方向。

應(yīng)用范圍

1.基因功能研究：RNAi具有高效特異性抑制基因表達(dá)的特點(diǎn)，運(yùn)用病毒載體介導(dǎo)shRNA干擾可以調(diào)控基因表達(dá)，進(jìn)而研究基因功能；
2.信號通路研究：可以運(yùn)用該技術(shù)進(jìn)行體內(nèi)體外相關(guān)信號通路及作用機(jī)制的研究；
3.構(gòu)建疾病模型：通過病毒載體介導(dǎo)shRNA干擾可構(gòu)建轉(zhuǎn)基因抑制小鼠模型；
4.基因治療：RNAi被用于基因表達(dá)異常升高引起的疾病，如：腫瘤和病毒感染等；
5.藥物開發(fā)：利用RNAi特異性高效地抑制基因的表達(dá)，獲得基因功能抑制表型，進(jìn)而大規(guī)模地篩選出基因靶點(diǎn)，從而實(shí)現(xiàn)短時(shí)間內(nèi)藥靶在細(xì)胞水平和動物水平的篩選和評定。

RNAi三類載體的特點(diǎn)以及適應(yīng)性

1.直接表達(dá)shRNA。以AAV病毒載體為例：由III型啟動子（U6或H1）直接啟動shRNA表達(dá)，表達(dá)能力強(qiáng)，表達(dá)范圍廣，適合廣譜性表達(dá)。
舉例，rAAV-直接表達(dá)shRNA載體關(guān)鍵元件：2.Cre依賴shRNA。以AAV病毒載體為例：由Cre重組酶調(diào)控III型啟動子（U6或H1）啟動shRNA表達(dá)，表達(dá)特異性由Cre的表達(dá)調(diào)控，因此需要與Cre病毒或Cre小鼠一起使用，具有表達(dá)特異和受Cre表達(dá)調(diào)控的優(yōu)勢，但其工作效率受Cre表達(dá)強(qiáng)弱的影響。
舉例，rAAV-Cre依賴shRNA表達(dá)載體關(guān)鍵元件：
3 . miRNA依賴的shRNA。以AAV病毒載體為例：由II型啟動子啟動以miRNA為骨架表達(dá)shRNA的系統(tǒng)，表達(dá)能力強(qiáng)并且干擾效果好，可以利用II型啟動子的特異性促使shRNA特異性表達(dá)。
舉例，rAAV-miRNA依賴shRNA表達(dá)載體關(guān)鍵元件：

現(xiàn)有載體列表（部分）

服務(wù)流程

案例展示

1.Lewandowski等人用AAV介導(dǎo)表達(dá)shRNA抑制成年大鼠的PTEN的表達(dá)，導(dǎo)致核糖體蛋白pS6磷酸化增加。
2.Saal等人用AAV表達(dá)shRNA抑制ROCK2的表達(dá)，可減輕多巴胺能神經(jīng)元在毒素誘導(dǎo)的帕金森病模型中的退變。