在分子生物學(xué)與基因研究的浪潮中,RNA 干擾(RNAi)技術(shù)憑借其精準(zhǔn)的基因調(diào)控能力,成為科研領(lǐng)域的重要工具,而siRNA(小干擾 RNA) 作為 RNAi 通路的核心執(zhí)行者,更是憑借高特異性、高效性的優(yōu)勢(shì),成為基因功能研究、靶點(diǎn)驗(yàn)證的 “利器”。
什么是 siRNA?進(jìn)化保守的基因沉默衛(wèi)士
siRNA是一種小的雙鏈RNA分子(~21-25 nt),由Dicer酶(RNAaseⅢ家族中對(duì)雙鏈RNA具有特異性的酶)加工而成。它的核心功能是參與生物體內(nèi)RNA干擾保守機(jī)制,序列特異性地介導(dǎo)基因沉默。 一個(gè)成熟的siRNA具有非常明確的結(jié)構(gòu)特征:每條鏈的5'末端有一個(gè)磷酸基團(tuán),3'末端有一個(gè)羥基。此外,每條鏈的3'端通常有兩個(gè)突出的核苷酸,這種結(jié)構(gòu)是它發(fā)揮功能的基礎(chǔ)。
siRNA的結(jié)構(gòu)示意圖
siRNA 作用機(jī)制:四步實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)基因 “敲低”
維真生物擁有多年KO細(xì)胞系建立的經(jīng)驗(yàn),包括但不限于HEK293、HepG2、N2A、A549、PC12等細(xì)胞系,經(jīng)驗(yàn)豐富,服務(wù)有保證。具體服務(wù)內(nèi)容見下面:
① 形成與加載:當(dāng)合成的siRNA進(jìn)入細(xì)胞質(zhì)后,會(huì)被一個(gè)稱為“RNA誘導(dǎo)的沉默復(fù)合體(RISC)”的多蛋白復(fù)合物識(shí)別和結(jié)合。
② 鏈的選擇與激活:RISC復(fù)合物會(huì)解開siRNA的雙鏈,并降解其中一條被稱為“過客鏈”(或正義鏈)的RNA鏈。剩下的那條鏈被稱為“引導(dǎo)鏈”(或反義鏈),它被保留在RISC復(fù)合物中,形成活化的RISC。
注:決定哪條鏈?zhǔn)且龑?dǎo)鏈主要看5' 端堿基配對(duì)的相對(duì)熱力學(xué)穩(wěn)定性,其中配對(duì)不太穩(wěn)定的鏈被認(rèn)定為引導(dǎo)鏈。
③ 靶標(biāo)識(shí)別與切割:活化的RISC利用其攜帶的引導(dǎo)鏈,在細(xì)胞內(nèi)“掃描”與之序列完全互補(bǔ)的mRNA。一旦找到完美的匹配,RISC復(fù)合物中的核心蛋白——Argonaute 2(AGO2)——就會(huì)像一個(gè)“分子剪刀”一樣,在引導(dǎo)鏈的指導(dǎo)下精確地切割目標(biāo)mRNA。
④ 翻譯的終止:被切割的mRNA失去了完整性,會(huì)迅速被細(xì)胞內(nèi)的其他酶進(jìn)一步降解。mRNA的降解直接導(dǎo)致無法翻譯出對(duì)應(yīng)的蛋白質(zhì),從而實(shí)現(xiàn)了對(duì)該基因表達(dá)的“沉默”或“敲低”。 值得注意的是,一個(gè)活化的RISC復(fù)合物可以循環(huán)使用,連續(xù)切割多個(gè)目標(biāo)mRNA分子,這使得siRNA的基因沉默效果非常高效。
siRNA介導(dǎo)的RNA干擾通路
siRNA 四大核心特點(diǎn),適配多場(chǎng)景科研需求:
1)高特異性:僅沉默序列完全互補(bǔ)的靶基因,理論上可靶向任意基因。
2)高效性:低濃度即可顯著抑制基因表達(dá)(沉默效率常 > 90%)。
3)普適性:在動(dòng)植物、真菌、哺乳動(dòng)物中保守存在。
4)瞬時(shí)性:不整合基因組,效應(yīng)隨細(xì)胞分裂稀釋,適合短期研究。
化學(xué)合成 siRNA,科研篩選的優(yōu)選方案
人工化學(xué)合成的 siRNA,在保留 siRNA 核心功能的基礎(chǔ)上,還兼具諸多實(shí)驗(yàn)優(yōu)勢(shì),成為科研人員開展基因靶位點(diǎn)篩選的優(yōu)選:操作簡(jiǎn)便易上手,無需復(fù)雜的載體構(gòu)建;轉(zhuǎn)染效率高,能快速進(jìn)入細(xì)胞發(fā)揮作用;對(duì)細(xì)胞或組織的毒副作用小,最大程度保證實(shí)驗(yàn)樣本的完整性;還可實(shí)現(xiàn)大規(guī)模制備,滿足高通量篩選、重復(fù)實(shí)驗(yàn)等多種實(shí)驗(yàn)需求,尤其適合基因靶位點(diǎn)尚未確定時(shí),開展 siRNA 有效片段的篩選工作。
維真生物深耕生物科研試劑領(lǐng)域,打造高品質(zhì)化學(xué)合成siRNA產(chǎn)品,嚴(yán)循 siRNA 結(jié)構(gòu)特征與設(shè)計(jì)原則,精準(zhǔn)設(shè)計(jì)序列,保證產(chǎn)品的高特異性與高效沉默效率。