应用长链dsRNA 抑制基因表达

2024年11月27日 阅读量:92

外源性长链DSRNA或表达长反向重复RNA在植物及大多数真菌、非哺乳动物及其细胞系中的应用 转录能诱发细胞内相应的MRNA 的降解(Fire et al 1998; Kennerdell and Carthew 1998; Misquitta and Paterson 1999) 。哺乳动物卵母细胞和DSRNA 哺乳动物细胞系诱导干扰素反应不足,长链DSRNA 反向重复RNA 转录也能诱发RNA 干扰。dsRNA 干扰素反应是一种自然免疫反应。长度超过30bp dsrna 能够激活2 ‘, 5’-寡腺前酸合成酶和蛋白激酶R , 它能激活RNasee L 并使真核起始因子2 的α亚基(EIF2) -α) 失活(Minks et al. 1979; Manche et al. 199 2) 。干扰素反应诱导MRNA 非特异性降解,广泛抑制蛋白质合成,最终诱发细胞凋亡。因此,不再可能使用长链DSRNA来抑制特定基因的研究。

长链DSRNA 的设计

一般来讲, 500~800bp DSRNA的长度 分子可用于靶向外显子,特别是编码序列(CDS ) (Hannon 2003) 。据报道,如果目标MRNA 另一个mRNA 同源序列长度超过19bp ,目标MRNA 有效抑制表达(Kulkarni et al. 2006) 。因此,使用dscheck 、E-RNAi 、BLAST 或者类似的计算方法寻找DSRNA 该技术的重点是有义链或反义链与细胞内MRNA的同源性。此外,我们还应该注意针对同一个MRNA dsrna RNA是由其他区域引起的 干扰效应。


表1 dsRNA 还有sirNA 设计工具

长链DSRNA 的体外合成

RNA利用来自噬菌体的RNA 聚合酶如T7 、SP6 和T3 体外合成是RNA的制备 长链DSRNA干扰实验 一种简单快捷的方法 。应用体外转录反应制备单独的有义链或反义链也是推荐的方法,特别是在制备富含GC的时候 dsrna 时。在复性有义链和反义链之前,这种方法的应用可以分别评估其质量。此外,正义模板和反义模板可以混合在一个体外转录系统中,也可以使用两个反向RNA dsRNA的方法是用聚合酶启动子转录同一个模板 。

  • 质粒模板。制备质粒模板的方法有两种。一种方法是选择DSRNA,将DNA对应于其有义链或反义链 带有噬菌体RNA的片段克隆 聚合酶启动子质粒的多克隆位点。另一种方法是:DNA 片段克隆至质粒,使其位于一对反向噬菌体RNA 在聚合酶启动子的中间。在这两种方法中,在体外转录之前,需要在插入片段的两端使用限制性内切核酸酶插入DNA 为了保证相应的转录物RNA线性化 的长度。
  • PCR 模板。T7 、SP6 或T3 只有19bp,噬菌体启动子长度较小, 这使得它们能够连接到正向或反向PCR 引物的5 端。通过PCR,可以使用连接起动子的正向引物和未连接起动子的反向引物 反应正义或反义模板的体外转录扩展 。也可以使用一对集成了启动子的PCR 同时,引物扩大同一模板。RNA从体外转录 得率来看, PCR 模板优于质粒模板,因为前者可以在不增加反应系统的情况下进行DNA 模板的摩尔浓度在清除总量的情况下增加。

dsrna反向重复 的内源性

为了进行体内应用,可以构建表达长链发夹RNA 表达方式是组装正义和反义序列,并利用间隔区将其分开,以产生反向重复序列( Lee and Carthew 2003 ) 。克隆反向重复序列具有挑战性,但使用含子作为间隔区可以提高细菌中构建体的稳定性,使克隆更容易实现。长链发夹DSRNA RNAA的内源性表达可以通过 聚合酶II 启动子(如CMV) 或者二元表达系统( 如GAL4/UAS ) 在特定细胞系或转基因动物体内引起待续、诱导和组织特异性的基因沉默。这种方法的主要缺点是反向重复序列的构建耗时。

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