RNA干扰的理论和应用研究

来源 :中国科学院生物物理研究所 | 被引量 : 0次 | 上传用户:neoin123
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
美白祛斑类化妆品或药物的最基本功能就是抑制黑色素的合成。这里,我们采用RNA干扰技术,针对黑色素合成通路中最关键的两个基因:黑素皮质激素受体1(MCIR)和小眼畸形相关转录因子(MITF)设计了小干扰RNA(siRNA)。实验证实,MCIR-siRNA能有效地抑制MCIR基因的表达,并且同时下调其下游的酪氨酸激酶(TYR)和酪氨酸激酶相关蛋白1(TRP-1)。MITF-siRNA也取得了同样的沉默效果。环腺苷酸酶激动剂Forskolin能部分逆转MC1R-siRNA对TYR和TRP-1基因表达的抑制,却不能逆转MITF-siRNA的作用。令作者感到意外的是,MC1R-siRNA不能抑制其下游MITF基因的表达,而MITF-siRNA却可以抑制其上游MC1R基因的表达。此结果揭示MC1R和MITF独自都不能维持正常的黑色素形成,TYR和TRP-1基因的激活需要MCIR和MITF的共同作用。MC1R-siRNA和MITF-siRNA都能显著地抑制黑色素的合成,与传统的化学美白药物曲酸和熊果苷相比,siRNA具有高效、低毒的特点。更令人感兴趣的是MITF-siRNA可通过抑制抗凋亡基因Bcl-2的表达,从而诱导黑色素瘤细胞凋亡,有希望成为治疗色素沉着疾病和恶性黑素瘤的药物。此外,作者还研究了各种促透皮剂对siRNA透皮给药的影响,其中11个氨基酸的透皮肽取得了良好的透皮效果,是理想的siRNA透皮给药试剂。目前,作者已经和空军总医院合作开展临床试验。   人体内中小RNA的究竟有多少种?它们的数量是多少?这些问题的答案直到今天还没人知晓。在这里,通过生物信息学预测,作者又增加了一类新型的小RNA分子,它们来自人类基因组蛋白编码的内含子区,是内源性的小发卡RNA分子(shRNAs)。这些shRNAs与体外的小发卡RNA分子结构类似,并且茎的长度大小不一,可能具有和微小RNA(miRNA),小干扰RNA(siRNA)和Piwi结合RNA(piRNA)相同的功能。进一步的生物信息学研究发现这些内源性的shRNA广泛分布于人类基因组的所有染色体上,并且大部分内源性的shRNA与基因组中的各种重复序列(尤其是Alu家族)具有同源性。   令人兴奋的是,部分内源性的shRNA已经通过生物芯片和Solexa克隆测序证实。其中一条shRNA,来源于ACTL6B基因的内含子,因此作者命名为shR-ACTL6B。生物芯片显示shR-ACTL6B在人的各种正常和肿瘤细胞中均有表达,并且Solexa克隆测序发现该shRNA在细胞中是低拷贝。Blast比对发现该shRNA与不同Alu亚家族的超保守序列互补,并且当Alu表达量升高时,该shRNA的表达量也随之升高,提示其可能具有调节Alu基因表达的功能。进一步的实验发现该shRNA能够沉默Alu基因的表达,这对维持人类基因组的稳定性具有极为重要的意义。   在肿瘤细胞中过量表达shR-ACTL6B会导致肿瘤细胞凋亡,该内源性的shRNA有可能成为潜在的肿瘤治疗药物。  
其他文献
2016年12月至2017年12月期间,利用红外相机监测技术,对云南省白马雪山国家自然保护区、高黎贡山国家级自然保护区、无量山国家级自然保护区及黄连山国家级自然保护区陆生野生动
随着半导体技术的不断进步,人类已经越来越接近硅材料的物理极限,摩尔定律被不断的挑战。对于硅平面器件而言,提升性能已经越来越困难。硅鳍状三栅晶体管(FinFETs,下同)技术很有潜
无人机视觉自主着陆问题是无人机自主飞行领域亟待解决的热点问题之一。基于径向基函数(Radial Basis Function,RBF)神经网络的着陆点地貌分类识别技术对于降低无人机着陆系统
该论文从研究光电检测器的物理机制入手,开展新结构光电检测器的理论、结构、建模、仿真和优化的研究;从分析低噪声技术、低功耗技术入手,设计低噪声、低功耗新结构电路来获
目的:探讨左西孟旦注射液治疗急性心力衰竭患者的疗效.方法:选择2017年12月—2018年12月在新疆维吾尔自治区人民医院CCU收治的急性心力衰竭患者70例,将其分为观察组和对照组,
侧耳[Pleurotus(Fr.)P.Kumm.]一类非常重要的栽培食用菌,其产量占世界栽培蘑菇总产量的25%;侧耳也是一种环保菌,可以用环境废物的处理;侧耳一些种类具有捕食线虫的能力,可以作为生
AlN是一种宽禁带半导体材料,其禁带宽度是6.2eV,有着击穿电压高、电子饱和漂移速度高、抗辐射能力强等特点,在通信、电力电子、航空航天等领域有着极其光明的发展前景。Si具有较
学位
幼苗是植物发育过程中最脆弱的阶段,存活容易受到生物和非生物因子的影响,探索影响幼苗动态的关键因子有助于了解物种共存机制。本文以湖南八大公山亚热带山地常绿落叶阔叶混交
图像处理技术已广泛应用于通信系统、雷达、生物医学电子学、电子测试设备、 工业测试和生活的方方面面.随着计算机技术和人工智能、思维科学研究的迅速发展,图像处理向更高