小分子干扰核糖核酸

小分子干扰核糖核酸（英语：small interfering RNA，缩写为siRNA），又译为小干扰核糖核酸，又称短干扰核糖核酸（short interfering RNA）或沉默核糖核酸（silencing RNA），是长度20到25个核苷酸的双股RNA，在生物学上有许多不同的用途。目前已知siRNA主要参与RNA干扰（RNAi）现象，以带有专一性的方式调节基因的表达。此外，也参与一些与RNAi相关的反应途径，例如抗病毒机制或是染色质结构的改变。不过这些复杂机制的反应途径目前尚未明了。 siRNA最早是由英国的戴维·鲍尔库姆（David Baulcombe）团队发现，是植物中的后转录基因沉默（post-transcriptional gene silencing；PTGS）现象的一部分^[1]，其研究结果发表于《科学》^[2]。2001年，汤玛士·涂许尔（Thomas Tuschl）团队发现合成的siRNA，可诱导哺乳动物体内的RNAi作用^[3]，结果发表于《自然》^[4]。这项发现引发了利用可控制的RNAi，来进行生物医学研究与药物开发的方法。

结构

siRNA通常是一段长21个核苷酸的双股RNA（dsRNA），其两股分别在RNA的两端超出另一端2个核苷酸，图示如下：

每一股各有一个5'磷酸基末端与一个3'羟基末端。此结构经dicer作用而得，dicer这种酶将较长的双股RNA或小发夹RNA（small hairpin RNA）切成siRNA^[5]。此外，siRNA也可经由多种不同转染（transfection）技术导入细胞内，并对特定基因产生具专一性的基因敲落（knockdown）效果。本质上，任何已知序列的基因都可以、也因此是经过适当剪裁而具有序列互补性的siRNA的作用对象。这使siRNA成为研究基因功能与药物目标的一项重要工具。

参考文献

引用

^ Hamilton A,; Baulcombe D. A species of small antisense RNA in posttranscriptional gene silencing in plants. Science. 1999, 286 (5441): 950–2. PMID 10542148.
^ Hamilton A, Baulcombe D. A species of small antisense RNA in posttranscriptional gene silencing in plants. Science. 1999, 286 (5441): 950–2. PMID 10542148.
^ Elbashir S, Harborth J, Lendeckel W, Yalcin A, Weber K, Tuschl T. Duplexes of 21-nucleotide RNAs mediate RNA interference in cultured mammalian cells. Nature. 2001, 411 (6836): 494–8. PMID 11373684.
^ Elbashir S, Harborth J, Lendeckel W, Yalcin A, Weber K, Tuschl T. Duplexes of 21-nucleotide RNAs mediate RNA interference in cultured mammalian cells. Nature. 2001, 411 (6836): 494–8. PMID 11373684.
^ Bernstein E, Caudy A, Hammond S, Hannon G. Role for a bidentate ribonuclease in the initiation step of RNA interference. Nature. 2001, 409 (6818): 363–6. PMID 11201747.

来源

概观

Hannon G, Rossi J. Unlocking the potential of the human genome with RNA interference. Nature. 2004, 431 (7006): 371–8 [2007-11-24]. PMID 15372045. （原始内容存档于2017-05-06）.
Fire A, Xu S, Montgomery M, Kostas S, Driver S, Mello C. Potent and specific genetic interference by double-stranded RNA in Caenorhabditis elegans. Nature. 1998, 391 (6669): 806–11. PMID 9486653. The original paper by Fire et al. describing RNAi
Elbashir S, Lendeckel W, Tuschl T. RNA interference is mediated by 21- and 22-nucleotide RNAs. Genes Dev. 2001, 15 (2): 188–200 [2007-11-24]. PMID 11157775. （原始内容存档于2008-05-16）.
Zamore P, Tuschl T, Sharp P, Bartel D. RNAi: double-stranded RNA directs the ATP-dependent cleavage of mRNA at 21 to 23 nucleotide intervals. Cell. 2000, 101 (1): 25–33. PMID 10778853. ^{[永久失效链接]}
Hamilton A, Baulcombe D. A species of small antisense RNA in posttranscriptional gene silencing in plants. Science. 1999, 286 (5441): 950–2. PMID 10542148. First description of siRNAs.

非专一性效用

Zhang Z, Weinschenk T, Guo K, Schluesener H. siRNA binding proteins of microglial cells: PKR is an unanticipated ligand. J Cell Biochem. 2006, 97 (6): 1217–29. PMID 16315288. ^{[永久失效链接]}
Kim D, Behlke M, Rose S, Chang M, Choi S, Rossi J. Synthetic dsRNA Dicer substrates enhance RNAi potency and efficacy. Nat Biotechnol. 2005, 23 (2): 222–6 [2007-11-24]. PMID 15619617. （原始内容存档于2017-03-22）.
Sledz C, Williams B. RNA interference and double-stranded-RNA-activated pathways. Biochem Soc Trans. 2004, 32 (Pt 6): 952–6. PMID 15506933.
Pebernard, Stephanie; Iggo, Richard D. Determinants of interferon-stimulated gene induction by RNAi vectors. Differentiation; research in biological diversity (Elsevier BV). 2004, 72 (2-3): 103–111. ISSN 0301-4681. PMID 15066190. doi:10.1111/j.1432-0436.2004.07202001.x.
Sledz C, Holko M, de Veer M, Silverman R, Williams B. Activation of the interferon system by short-interfering RNAs. Nat Cell Biol. 2003, 5 (9): 834–9 [2007-11-24]. PMID 12942087. （原始内容存档于2016-03-05）.

外部链接

设计与定性工具

数据库

HuSiDa: Human siRNA Database （页面存档备份，存于互联网档案馆）
siRNAdb: a database of siRNA sequences
Nature: RNAi gateway （页面存档备份，存于互联网档案馆）

siRNA关联企业

Alnylam Pharmaceuticals （页面存档备份，存于互联网档案馆）
Anadys Pharmaceuticals （页面存档备份，存于互联网档案馆）
ArmaGen Technologies,Inc （页面存档备份，存于互联网档案馆）
Benitec （页面存档备份，存于互联网档案馆）
BD Biosciences （页面存档备份，存于互联网档案馆）
Bionomics （页面存档备份，存于互联网档案馆）
BioSpring （页面存档备份，存于互联网档案馆）
Celera Genomics （页面存档备份，存于互联网档案馆）
Cenix BioScience （页面存档备份，存于互联网档案馆）
Ceptyr （页面存档备份，存于互联网档案馆）
Finnzymes Oy （页面存档备份，存于互联网档案馆）
Ingenium Pharmaceuticals
Isis Pharmaceuticals
Nucleonics Inc （页面存档备份，存于互联网档案馆）
Pfizer Inc （页面存档备份，存于互联网档案馆）
RNAi Co.Ltd （页面存档备份，存于互联网档案馆）
Sigma-Aldrich （页面存档备份，存于互联网档案馆）
Sirna Therapeutics, Inc.

参见

RNA干扰
微RNA（miRNA）
小发夹RNA（shRNA）

[1] Hamilton A,; Baulcombe D. A species of small antisense RNA in posttranscriptional gene silencing in plants. Science. 1999, 286 (5441): 950–2. PMID 10542148.

[2] Hamilton A, Baulcombe D. A species of small antisense RNA in posttranscriptional gene silencing in plants. Science. 1999, 286 (5441): 950–2. PMID 10542148.

[3] Elbashir S, Harborth J, Lendeckel W, Yalcin A, Weber K, Tuschl T. Duplexes of 21-nucleotide RNAs mediate RNA interference in cultured mammalian cells. Nature. 2001, 411 (6836): 494–8. PMID 11373684.

[4] Elbashir S, Harborth J, Lendeckel W, Yalcin A, Weber K, Tuschl T. Duplexes of 21-nucleotide RNAs mediate RNA interference in cultured mammalian cells. Nature. 2001, 411 (6836): 494–8. PMID 11373684.

[5] Bernstein E, Caudy A, Hammond S, Hannon G. Role for a bidentate ribonuclease in the initiation step of RNA interference. Nature. 2001, 409 (6818): 363–6. PMID 11201747.

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