《基因治疗》课件

《《基因治疗》课件》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、AndrewZ.FireCraigCameronMello安德鲁·法尔和克雷格·梅洛1995年，康乃尔大学的SuGuo博士在试图阻断秀丽新小杆线虫（C.elegans）中的par-1基因时，发现了一个意想不到的现象。她们本是利用反义RNA技术特异性地阻断上述基因的表达，而同时在对照实验中给线虫注射正义RNA（senseRNA）以期观察到基因表达的增强。但得到的结果是二者都同样地切断了par-1基因的表达途径。这是与传统上对反义RNA技术的解释正好相反的。该研究小组一直没能给这个意外以合理解释。直到1998年2月，华盛顿卡耐基研究院的AndrewFire和马萨诸塞大学医学院的CraigMe

2、llo才首次揭开这个悬疑之谜。通过大量艰苦的工作，他们证实，SuGuo博士遇到的正义RNA抑制基因表达的现象，以及过去的反义RNA技术对基因表达的阻断，都是由于体外转录所得RNA中污染了微量双链RNA而引起。当他们将体外转录得到的单链RNA纯化后注射线虫时发现，基因抑制效应变得十分微弱，而经过纯化的双链RNA却正好相反，能够高效特异性阻断相应基因的表达。该小组将这一现象称为RNA干扰（RNAinterference,简称RNAi)。在随后的短短一年中，RNAi现象被广泛地发现于真菌、拟南芥、水螅、涡虫、锥虫、斑马鱼等大多数真核生物中。这种存在揭示了RNAi很可能是出现于生命进化的早期阶段

3、。随着研究的不断深入，RNAi的机制正在被逐步阐明，而同时作为功能基因组研究领域中的有力工具，RNAi也越来越为人们所重视。2000年，RNA的研究进展被美国《科学》杂志评为重大科技突破；2001年“RNA干扰”作为当年最重要的科学研究成果之一，再次入选“十大科技突破”；2002年12月20日，Science杂志将“SmallRNA&RNAi”评为2002年度最耀眼的明星。同时，Nature杂志亦将SmallRNA评为年度重大科技成功之一。2003年，小核糖核酸的研究第四次入选“十大科技突破”，排在第四位。RNA研究的突破性进展，是生物医学领域近20年来，可与HGP（人类基因组计划，生物

4、通网站注）相提并论的最重大成果之一。三、基因干预GeneInterference基因干预的种类：1.反义RNA(antisenseRNA)2.干扰RNA(RNAinterference)3.核酶(ribozyme)反义RNA:与靶核酸（如mRNA或有义DNA）链互补的RNA分子，可抑制核酸的功能反义RNA，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SD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则直接抑制靶mRNA的转

5、录。（一）反义RNA1.反义RNA与基因表达调控利用反义RNA对体外培养的细胞进行基因表达调控，通常采用的方法有两种：（1）体外合成反义RNA，直接作用于培养细胞，细胞吸收RNA后，发挥作用。（2）构建能转录反义RNA的重组质粒，将质粒转入细胞，转录出反义RNA而发挥作用。反义RNA的关键技术问题：☻反义RNA进入靶细胞前的降解问题☻专一性转移问题：2.受体介导反义RNA技转移术①受体介导的RNA转移十分专一，而且效率高；②被转移的RNA是被保护的，与周围环境之间存在多聚赖氨酸的保护层,可以抵抗环境中的核酸酶的降解作用。将脱唾液酸血清类粘蛋白（ASGP）与多聚赖氨酸（PL）共价连接，得到

6、ASGP-PL复合物，成为运载核酸的工具。ASGP-PL反义RNA复合物可以专一性地被肝细胞表面的ASGP受体所识别，并吞噬到肝细胞中，反义RNA进入肝细胞后，可被逐渐释放出来发挥作用。借助受体介导DNA转移方法把DNA换成反义RNA，就可以实现受体介导的反义RNA的转移。3.反义RNA的应用前景受体介导的反义RNA基因治疗有其自身的优点，而在一定程度上补充了转基因治疗的不足。（l）安全性高（2）反义RNA设计和制备方便（3）具有剂量调节效应（4）能直接作用于一些RNA病毒反义RNA只作用于特异的mRNA分子，不改变所调节基因的结构。反义RNA分子无论怎样修饰，最终将在细胞内部被降解，不

7、留“残渣”。在治疗RNA病毒感染性疾病时，受体介导的反义RNA基因治疗比一般的DNA基因治疗有更大的优势。利用反义RNA可以直接作用于病毒RNA，阻断RNA病毒的繁殖。（二）干扰RNA实验结果显示，有义链RNA（senseRNA）或反义链RNA（antisenseRNA）均能抑制线虫基因的表达，双链RNA比单链RNA更为有效。将特异的双链RNA注入线虫体内可抑制有同源序列的基因的表达。得到的结果是有义链RNA和反义链RNA都同样阻断