在分子生物學與基因研究的浪潮中,RNA 干擾(RNAi)技術(shù)憑借其精準的基因調(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,成為基因功能研究、靶點驗證的 “利器”。
什么是 siRNA?進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干擾保守機制,序列特異性地介導基因沉默。 一個成熟的siRNA具有非常明確的結(jié)構(gòu)特征:每條鏈的5'末端有一個磷酸基團,3'末端有一個羥基。此外,每條鏈的3'端通常有兩個突出的核苷酸,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 作用機制:四步實現(xiàn)精準基因 “敲低”
維真生物擁有多年KO細胞系建立的經(jīng)驗,包括但不限于HEK293、HepG2、N2A、A549、PC12等細胞系,經(jīng)驗豐富,服務有保證。具體服務內(nèi)容見下面:
① 形成與加載:當合成的siRNA進入細胞質(zhì)后,會被一個稱為“RNA誘導的沉默復合體(RISC)”的多蛋白復合物識別和結(jié)合。
② 鏈的選擇與激活:RISC復合物會解開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“引導鏈”(或反義鏈),它被保留在RISC復合物中,形成活化的RISC。
注:決定哪條鏈是引導鏈主要看5' 端堿基配對的相對熱力學穩(wěn)定性,其中配對不太穩(wěn)定的鏈被認定為引導鏈。
③ 靶標識別與切割:活化的RISC利用其攜帶的引導鏈,在細胞內(nèi)“掃描”與之序列完全互補的mRNA。一旦找到完美的匹配,RISC復合物中的核心蛋白——Argonaute 2(AGO2)——就會像一個“分子剪刀”一樣,在引導鏈的指導下精確地切割目標mRNA。
④ 翻譯的終止:被切割的mRNA失去了完整性,會迅速被細胞內(nèi)的其他酶進一步降解。mRNA的降解直接導致無法翻譯出對應的蛋白質(zhì),從而實現(xiàn)了對該基因表達的“沉默”或“敲低”。 值得注意的是,一個活化的RISC復合物可以循環(huán)使用,連續(xù)切割多個目標mRNA分子,這使得siRNA的基因沉默效果非常高效。
siRNA介導的RNA干擾通路
siRNA 四大核心特點,適配多場景科研需求:
1)高特異性:僅沉默序列完全互補的靶基因,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(沉默效率常 > 90%)。
3)普適性:在動植物、真菌、哺乳動物中保守存在。
4)瞬時性:不整合基因組,效應隨細胞分裂稀釋,適合短期研究。
化學合成 siRNA,科研篩選的優(yōu)選方案
人工化學合成的 siRNA,在保留 siRNA 核心功能的基礎(chǔ)上,還兼具諸多實驗優(yōu)勢,成為科研人員開展基因靶位點篩選的優(yōu)選:操作簡便易上手,無需復雜的載體構(gòu)建;轉(zhuǎn)染效率高,能快速進入細胞發(fā)揮作用;對細胞或組織的毒副作用小,最大程度保證實驗樣本的完整性;還可實現(xiàn)大規(guī)模制備,滿足高通量篩選、重復實驗等多種實驗需求,尤其適合基因靶位點尚未確定時,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)化學合成siRNA產(chǎn)品,嚴循 siRNA 結(jié)構(gòu)特征與設(shè)計原則,精準設(shè)計序列,保證產(chǎn)品的高特異性與高效沉默效率。