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小分子干扰RNA和反义寡核苷酸技术的比较及其应用意义

2014-08-15冯丽

生物技术世界 2014年7期
关键词:寡核苷酸单链双链

冯丽

(辽宁医学院医疗学院 辽宁锦州 121000)

随着科学技术的不断发展,通过相关的研究表明,研究显示,向生物体内注射微小RNA片段,就有可能会干扰生物体自身的RNA独特功能,使得有些蛋白质没有办法组成,进而“关闭”特定基因。有关专家认为,使用RNA干扰技术,可以在很大程度上从本源上找到办法使致病基因“沉默”,在未来就非常有机会诊治某些疑难杂症。本文主要是通过研究小分子干扰RNA和反义寡核苷酸技术在不同方面的比较和实际应用意义,找到两者的优势点。

1 RNA干扰与反义寡核苷酸技术概念分析

RNA干扰是指因为目标mRNA降解,以及抑制所导致的转录后基因沉默。其具有21-23个碱基的单链,也就是所谓的小分子干扰RNA,可以利用RNA干扰,有效,特异地间隔体内同源基因表达,促进同源mRNA降解,使细胞体现出独特的基因匮乏的类型。随着社会的发展,人们逐渐在秀丽隐杆线虫,以及哺乳动物细胞等等中表明这种RNAi现象。一些专家在秀丽隐杆线虫基因上,发现了RNAi的调控程序,观察到RNAi是秀丽隐杆线虫天生的抗病毒的免疫防御体系,是进化过程中保守的序列特异的转录后的基因沉默制度。RNAi现象的观察,为小分子干扰RNA治疗法的应用打下了夯实的基础。在小分子干扰RNA疗法存在之前,反义寡核苷酸疗法一直被人们所应用。DNA上出现的编码蛋白质的氨基酸信息的核苷酸酸序列,也可以叫做正义链,另一条与正义链相互补充的核苷酸序列也叫做反义链。反义寡核苷酸是一些可以同独特的DNA,RNA以碱基互补配对的模式的融合,同时防止其转录与翻译的短核酸片段。RNA干扰与反义寡核苷酸技术,在分子生物学的基础研究领域,和病毒感染,肿瘤和遗传性疾病的治疗方面表达出非常强大的特点和爆发力。相对而言,RNA干扰具有更强大的特点和爆发力,RNA干扰与反义寡核苷酸技术在非常多的领域都是有类似相同地方的[1]。

2 反义寡核苷酸与RNA干扰的区别

RNA干扰与反义寡核苷酸技术,在分子生物学的基础研究领域,和病毒感染,肿瘤和遗传性疾病的治疗方面表达出非常强大的特点和爆发力。相对而言,RNA干扰具有更强大的特点和爆发力,RNA干扰与反义寡核苷酸技术在非常多的领域都是有类似相同地方的。

3 小分子干扰RNA和反义寡核苷酸技术的比较

3.1 RNA与肿瘤

肿瘤,一般是因为癌基因过度表达,以控制癌症基因失去控制,而引发的细胞恶性增生。通常来说,能够使用小分子干扰RNA,在体内单独的控制某些基因的表达,以期能够起到诊治的目的和效果。通过一些医学专家的相关的试验结果可以清楚的看出,小分子干扰RNA能够在很大程度上,控制肿瘤基因的突变和扩展,可以抑制基因的生长。当前,很多医学专家和学者,在不同的肿瘤细胞系上做出了非常全面的研究和应用,观察RNAi的医学效果。在未来,小分子干扰RNA可以良好的用于肿瘤的治疗上来[2]。

3.2 RNA分类

一般来说,可以分为单链RNA和双链RNA,同单链的反义siRNAs相比,双链siRNAs可以达到10-100倍地递增RISC的构成。如果只是单纯的强化单链反义小分子干扰RNA的稳定性,最终还是没有办法提升单链反义小分子干扰RNA的活跃度。通过一些医学研究证明,双链小分子干扰RNA自身独有的双链结构,比单链反义小分子干扰RNA活跃度要更强。

3.3 寡核苷酸阵列法分析

通常来看,寡核苷酸阵列法,主要是就是在一个固定物,像是试验板上,原位合成与靶mRNA相互补充的,具有非常多可能性的的序列,构建一个寡核苷酸阵列。把这种阵列与标记的靶mRNA进行混合,经过扫描研究,就可以预判混合反应的位置。按照有关实验的统计,反义核酸的活性,同某些医学研究结果等等之间具有非常好的关联性,同时这种寡核苷酸有50%的控制浓度,一般情况下,都要比寡核苷酸低5倍之多。使用寡核苷酸阵列法选择的mRNA上的反义寡核苷酸可以靠近的位置,另外也是小分子干扰RNA的可以靠近的位置。通常来看,通过寡核苷酸阵列法,能够预判胰岛素样生长因子,以及mRNA上反义寡核苷酸能够靠近的站点,并以此为根据,优化设计反义寡核苷酸,以及小分子干扰RN的序列。接着把设计好的设计反义寡核苷酸和小分子干扰RN的序列依次转染给细胞,观察用寡核苷酸阵列法确定的反义寡核苷酸,以及小分子干扰RN的序列有没有真正意义上制IGF1R的表达。通过试验结果可以发现,和反义寡核苷酸一样,小分子干扰RNA也可以较好的制约IGF1R的表达[3]。

4 结语

目前,关于小分子干扰RNA的研究愈来愈多,相反对于反义寡核苷酸的分析也开始走下历史的舞台,在分子生物学研究方面以及其他方面,小分子干扰RNA的研究发挥着越来越重要的作用,但是还是可以看出,研究反义寡核苷酸的一些成效,在小分子干扰RNA研究上,也是有很大帮助的。虽然还有非常多的工作要做,然而目前对于小分子干扰RNA的研究结果还是让很多人坚信,小分子干扰RNA在未来可以被用于临床的实际应用。

[1]郭俊,杨华强.Mcl-1分子研究进展[J].现代生物医学进展,2012,1(20):393-394.

[2]唐斌.TNKS1基因在人脑星形脑瘤中的表达,作用及机制研究[D].中南大学,2012,5(1):14-22.

[3]崔俊成.核仁素反义寡核苷酸对人骨肉瘤细胞MG-63抑制作用的实验研究[D].中南大学,2012,11(1):15-20.

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