背景介紹
RNA干擾(RNA interference,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(guò)阻礙特定基因的轉(zhuǎn)錄或翻譯來(lái)抑制基因表達(dá)。
由于RNAi具有高度的序列專(zhuān)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。
(圖片來(lái)源:RNA Therapeutics Institute)
基因干擾有哪些應(yīng)用呢?
一、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
二、信號(hào)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(hào)通路及作用機(jī)制的研究
三、構(gòu)建疾病模型
通過(guò)病毒載體介導(dǎo)shRNA干擾可構(gòu)建轉(zhuǎn)基因抑制小鼠模型
四、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
五、藥物開(kāi)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(dòng)物水平的篩選和評(píng)定。
常用的基因干擾工具及區(qū)別
常見(jiàn)的干擾工具包括化學(xué)合成的雙鏈小干擾RNA(siRNA)、基于載體的短發(fā)夾RNA(shRNA)。
siRNA | shRNA | |
穩(wěn)定性 | 低、容易降解,壽命短 | 高 |
作用時(shí)效 | 作用時(shí)間較短,一般1周左右 | 作用時(shí)間較長(zhǎng),持續(xù)數(shù)星期甚至更長(zhǎng) |
脫靶率 | 高 | 低 |
導(dǎo)入細(xì)胞 的方式 | 普通轉(zhuǎn)染,對(duì)于難轉(zhuǎn)染的細(xì)胞轉(zhuǎn)染效率低 | 導(dǎo)入方式多樣(質(zhì)粒載體/病毒載體) |
表達(dá)方式 | 直接化學(xué)合成 | 可由聚合酶Ⅱ型和Ⅲ型啟動(dòng)子驅(qū)動(dòng);可使用誘導(dǎo)表達(dá)系統(tǒng);可與報(bào)告基因共表達(dá),可視化細(xì)胞導(dǎo)入效率 |
抑制效果 檢測(cè)時(shí)間 | 取決于靶蛋白的半衰期 |
siRNA簡(jiǎn)介
siRNA(Small interfering RNA;short interfering RNA;silencing RNA) 是化學(xué)合成的小分子,導(dǎo)致基因沉默和序列特異性RNA降解的重要中間媒介,具有特殊的結(jié)構(gòu)特征即5'端磷酸基團(tuán)和3'端羥基,其兩條鏈的3'端各有兩個(gè)堿基的游離,通過(guò)與目標(biāo)mRNA特異性互補(bǔ)結(jié)合降解mRNA。
(siRNA結(jié)構(gòu))
吉滿生物可根據(jù)客戶提供的目的基因信息,設(shè)計(jì)并合成siRNA,也可以根據(jù)實(shí)驗(yàn)需求,提供多種熒光標(biāo)記和化學(xué)修飾的siRNA。
吉滿生物siRNA合成服務(wù)
siRNA合成 | |
普通siRNA | 產(chǎn)品質(zhì)量高度穩(wěn)定,凍干粉形式提供 |
化學(xué)修飾siRNA | 5’氨基、2’甲氧、5’磷酸化、5’膽固醇、5’生物素 |
熒光標(biāo)記siRNA | 5’-CY3(紅光)、5’-FAM(綠光) |
siRNA陰性對(duì)照 | 陰性對(duì)照靶點(diǎn)與哺乳動(dòng)物基因無(wú)同源性 |
siRNA陽(yáng)性對(duì)照 | 人源GAPDH、鼠源 MAPK1 |
siRNA套餐 | |
針對(duì)每個(gè)靶基因(僅人、小鼠、大鼠編碼基因)設(shè)計(jì)3條 siRNA(各5nmol),套餐產(chǎn)品還附贈(zèng)陽(yáng)性對(duì)照和陰性對(duì)照各 2.5nmol、轉(zhuǎn)染熒光對(duì)照1nmol | 通常標(biāo)準(zhǔn)使用條件下即細(xì)胞轉(zhuǎn)染效率90%以上,至少1條siRNA的mRNA水平沉默效率可達(dá)70% |
shRNA簡(jiǎn)介
小發(fā)卡RNA(a small hairpin RNA;short hairpin RNA, shRNA)是一段具有緊密發(fā)卡環(huán)的RNA序列,shRNA包括兩個(gè)短反向重復(fù)序列,可以克隆至shRNA表達(dá)載體,后通過(guò)質(zhì)粒轉(zhuǎn)染或病毒轉(zhuǎn)導(dǎo)引入細(xì)胞,在細(xì)胞中經(jīng)酶切形成siRNA,用于沉默靶基因的表達(dá)。
(shRNA結(jié)構(gòu))
shRNA的特點(diǎn)
一、靶向性強(qiáng)
理論上,shRNA能夠?qū)δ繕?biāo)基因進(jìn)行特異性的抑制,而不影響其他基因的表達(dá),在基礎(chǔ)研究和臨床治療中有著廣泛的應(yīng)用前景。
二、適用范圍廣
shRNA可以用于多種類(lèi)型的細(xì)胞和生物體系中,并且能夠針對(duì)多種不同的基因進(jìn)行沉默。因而使得shRNA成為了研究和治療各種疾病的重要手段。
三、操作簡(jiǎn)單
與其他基因敲除技術(shù)相比,shRNA的設(shè)計(jì)、合成和操作相對(duì)簡(jiǎn)單。通常只需要將shRNA序列克隆到質(zhì)?;虿《据d體中,然后導(dǎo)入到細(xì)胞內(nèi)即可實(shí)現(xiàn)基因沉默效應(yīng)。
四、抑制效果持久
shRNA可以在細(xì)胞內(nèi)誘導(dǎo)長(zhǎng)期的基因沉默效應(yīng),其抑制效果可以持續(xù)幾天甚至數(shù)周。這種特點(diǎn)使得shRNA成為了研究和治療需要長(zhǎng)期監(jiān)測(cè)的疾病的重要工具。
五、可視化的細(xì)胞轉(zhuǎn)染效率
通過(guò)與熒光蛋白如GFP共表達(dá),可以快速篩選質(zhì)粒轉(zhuǎn)染或病毒感染陽(yáng)性的目的細(xì)胞,大大提高篩選效率。
常見(jiàn)的shRNA干擾載體除了質(zhì)粒表達(dá)載體外,還有病毒載體,包括慢病毒載體(LV)、腺病毒載體(AD)、腺相關(guān)病毒載體(AAV)等。
吉滿生物shRNA載體構(gòu)建服務(wù)
吉滿生物擁有豐富的載體構(gòu)建經(jīng)驗(yàn),有普通載體和病毒載體可供選擇。吉滿生物可為科研人員提供編碼基因以及非編碼基因(circRNA,lncRNA和microRNA)的干擾服務(wù)。
一、服務(wù)優(yōu)勢(shì)
高效的載體構(gòu)建策略、優(yōu)惠的產(chǎn)品價(jià)格、測(cè)序驗(yàn)證100%正確
二、服務(wù)流程