反义RNA技术 屈虹14301050279 反义RM芡犬:是借助基因重组技术,根据碱基互补原理,用人工合 成或生物体合成的特定RNA片段(或其化学修饰物)抑制或封闭基因 表达的技术。 反义RM:一种本身缺乏编码能力 DNA mRNA 但能与特异靶RNA(主要是mRNA) transcription 互补的RNA分子,它可通过配对 碱基间氢键作用与靶RNA的特定 ←反义RNA 互补区域结合形成双链复合物, m 抑制靶RNA的功能,从而调控基 因的正常表达 根据反义RNA的作用机制可将其分为3类 类反义RM:直接作用于靶皿RNA的SD序列和(或)部分编码区, 直接抑制翻译,或与靶mRNA III 结合形成双链RNA,从而易被mm RNA酶Ⅲ降解; Ⅱ类反义RM:与mRNA的非编 码区结合,引起mRNA构象变 1/1 化,抑制翻译; Ⅲ类反义RM:直接抑制靶 mRNA的转录
反义 RNA 技术 屈虹 14301050279 反义 RNA 技术：是借助基因重组技术，根据碱基互补原理，用人工合 成或生物体合成的特定 RNA 片段(或其化学修饰物)抑制或封闭基因 表达的技术。 反义 RNA：一种本身缺乏编码能力， 但能与特异靶 RNA（主要是 mRNA) 互补的 RNA 分子，它可通过配对 碱基间氢键作用与靶 RNA 的特定 互补区域结合形成双链复合物， 抑制靶 RNA 的功能，从而调控基 因的正常表达 。 根据反义 RNA 的作用机制可将其分为 3 类： Ⅰ类反义 RNA：直接作用于靶 mRNA 的 S D 序列和（或）部分编码区， 直接抑制翻译，或与靶 mRNA 结合形成双链 RNA，从而易被 RNA 酶Ⅲ 降解； Ⅱ类反义 RNA：与 mRNA 的非编 码区结合，引起 mRNA 构象变 化，抑制翻译； Ⅲ类反义 RNA：直接抑制靶 mRNA 的转录
技术原理利用自然存在的或人工合成的反义RNA,通过基因重组技 术反向插入到合适的表达载体形成重组DNA,然后转染受体细胞,则 DNA mRNA 这一反插入的序列就会 t-2: 随细胞周期产生大量反 义RNA,对基因的表达进 行调控,从而抑制、封闭 Troditional Drug 或破坏靶基因的表达。 反义RNA调节作用机理概括起来有以下几点 (1)互补于特定mRMA的非编码区,如SD序列上游区,影响核糖体结 合,间接抑制翻译; (2)互补于特定mRNA的SD序 B 列和(或)编码区,直接抑制翻 Nucleus 译或使mRNA易被核酸酶降解 关 (3)作用于靶mRNA的5’端,阻 Antisense 止帽子结构的形成,影响靶 Cell mRNA的成熟; (4)作用于 Polya形成位点,阻止靶mRNA的成熟及向胞浆内转运; (5)作用于外显子和内含子的连接区,阻止mRNA前体的剪接; (6)阻止特定基因的转录; (7)复制水平的调节作用 技术应用
技术原理：利用自然存在的或人工合成的反义 RNA，通过基因重组技 术反向插入到合适的表达载体形成重组 DNA，然后转染受体细胞，则 这一反插入的序列就会 随细胞周期产生大量反 义 RNA，对基因的表达进 行调控，从而抑制、封闭 或破坏靶基因的表达。 反义 RNA 调节作用机理概括起来有以下几点： (1)互补于特定 mRNA 的非编码区,如 SD 序列上游区，影响核糖体结 合,间接抑制翻译； (2) 互补于特定 mRNA 的 SD 序 列和（或）编码区,直接抑制翻 译或使 mRNA 易被核酸酶降解； (3)作用于靶 mRNA 的 5’端,阻 止帽子结构的形成,影响靶 mRNA 的成熟； (4) 作用于 PolyA 形成位点,阻止靶 mRNA 的成熟及向胞浆内转运； (5)作用于外显子和内含子的连接区,阻止 mRNA 前体的剪接； (6)阻止特定基因的转录； (7)复制水平的调节作用。 技术应用：
1人工合成构建 只要靶基因的核苷酸顺序已经知道,就可以人工设计出Ⅰ类反义RNA 有时还可设计同时具有Ⅰ类和Ⅲ类反义RNA功能的反义RNA 我们还可以设计出天然存在的反义RNA的反义RNA来。这样就可以拮 抗原始反义RNA对靶mRNA的抑制作用。而达到激活或加强某个靶基 因的表达的目的。 2抗病毒作用 抗病毒反义RNA技术是将特定的病毒基因反向插入到表达载体中, 以构建反义RNA表达载体,再将重组体导入真核细胞(病毒宿主细胞) 中表达特异性反义RNA,从而抑制特异有害基因的表达或抑制病毒复 制。如已成功地抑制疱疹病毒、流感病毒、人类免疫缺陷病毒(HIV 等对培养的组织细胞的侵袭;用针对植物病毒的反义RNA已培育出 具有抗病毒能力的植物 3抗肿瘤作用 可以设计出针对肿瘤细胞的癌基因、突变基因、非正常表达基因及某 些肿瘤相关病毒的癌基因反义RNA,以阻断这些有害基因的表达,达 到治疗肿瘤的目的。 反义技术的优软点 优点 (1)反义核苷酸是针对特定的靶mRNA(DNA)的序列设计合成,具 有极高的特异性 (2)反义核酸是针对已知序列的靶基因设计合成的,由于靶基因序
1 人工合成构建 只要靶基因的核苷酸顺序已经知道，就可以人工设计出Ⅰ类反义RNA。 有时还可设计同时具有Ⅰ类和Ⅲ类反义 RNA 功能的反义 RNA。 我们还可以设计出天然存在的反义 RNA 的反义 RNA 来。这样就可以拮 抗原始反义 RNA 对靶 mRNA 的抑制作用。而达到激活或加强某个靶基 因的表达的目的。 2 抗病毒作用 抗病毒反义 RNA 技术是将特定的病毒基因反向插入到表达载体中， 以构建反义RNA 表达载体，再将重组体导入真核细胞(病毒宿主细胞) 中表达特异性反义 RNA，从而抑制特异有害基因的表达或抑制病毒复 制。如已成功地抑制疱疹病毒、流感病毒、人类免疫缺陷病毒(HIV) 等对培养的组织细胞的侵袭；用针对植物病毒的反义 RNA 已培育出 具有抗病毒能力的植物。 3 抗肿瘤作用 可以设计出针对肿瘤细胞的癌基因、突变基因、非正常表达基因及某 些肿瘤相关病毒的癌基因反义 RNA，以阻断这些有害基因的表达，达 到治疗肿瘤的目的。 反义技术的优缺点： 优点： （1）反义核苷酸是针对特定的靶 mRNA（DNA）的序列设计合成，具 有极高的特异性； （2）反义核酸是针对已知序列的靶基因设计合成的，由于靶基因序
列已知,反义核酸仅有15-30个碱基,结构简单,容易设计和体外大 量合成 3)反义核酸进入细胞内与细胞周期无关,既可进入增殖期细胞又 可进入非增殖期细胞。 (4)反义寡核苷酸不含病毒序列,不会产生免疫反应,也不会整合 入宿主染色体内 块点:对原癌基因表达抑制的同时抑制了细胞的生长,从而不利于转 化子的生长
列已知，反义核酸仅有 15-30 个碱基，结构简单，容易设计和体外大 量合成。 （3）反义核酸进入细胞内与细胞周期无关，既可进入增殖期细胞又 可进入非增殖期细胞。 （4）反义寡核苷酸不含病毒序列，不会产生免疫反应，也不会整合 入宿主染色体内 缺点：对原癌基因表达抑制的同时抑制了细胞的生长，从而不利于转 化子的生长