RNAi研究策略與siRNA的設計
來源/作者:普拉特澤-生物醫(yī)學整體課題外包平臺
大家好!今天普拉特澤生物繼續(xù)跟大家一起學習新的技術——RNAi研究策略與siRNA的設計。
RNAi(RNA干擾)是一種強大的生物學工具,用于研究基因功能、疾病治療等領域。在shRNA,siRNA等小RNA的介導下,RNAi能夠特異性的調(diào)控mRNA在表觀遺傳學水平,轉錄水平以及轉錄后水平的表達。
一、siRNA和shRNA的簡介
小干擾RNA(Small interfering RNA,簡稱siRNA)是一類雙鏈RNA分子,長度通常在20到25個核苷酸之間。siRNA由兩條互補的RNA鏈組成,每條鏈的3'端通常具有兩個未配對的核苷酸(通常是UU)。
siRNA
短發(fā)夾RNA(short hairpin RNA,簡稱shRNA)是一種具有環(huán)狀結構的RNA分子。shRNA由兩個短反向重復序列和一個中間的莖環(huán)(loop)序列組成,整體呈發(fā)夾狀結構。shRNA通常由pol Ⅲ啟動子控制轉錄。
shRNA
shRNA表達載體
RNAi是一種由雙鏈RNA(dsRNA)介導的、序列特異性的基因沉默機制。當細胞中存在與靶基因mRNA序列互補的dsRNA時,這種dsRNA會被細胞內(nèi)的Dicer酶切割成多個具有特定長度和結構的小片段RNA,即小干擾RNA(siRNA)。這些siRNA隨后與RNA誘導的沉默復合物(RISC)結合,形成活化的RISC復合物。RISC復合物具有核酸酶的功能,能夠識別并切割與siRNA互補的靶mRNA序列,導致靶mRNA的降解,從而抑制靶基因的表達。dsRNA可以通過多種方式引入細胞,如人工合成、病毒侵染、轉基因表達等。
一、RNAi研究策略
1. 直接合成siRNA
方法:通過化學方法合成針對靶基因的siRNA,然后通過轉染試劑將其導入細胞內(nèi),引發(fā)RNAi效應。
2. 構建shRNA表達載體
方法:將短發(fā)夾RNA(shRNA)序列克隆到質(zhì)?;虿《据d體中,轉染細胞后,在細胞內(nèi)轉錄生成shRNA,再被Dicer酶切割成siRNA,發(fā)揮RNAi作用。
3.構建shRNA病毒表達載體
方法:利用腺病毒、腺相關病毒、慢病毒等病毒載體,將shRNA序列包裝成病毒顆粒,感染細胞后表達shRNA。
二、shRNA設計步驟
設計原則:
當選擇U6啟動子時,建議靶向序列以G堿基開頭,以確保RNA聚合酶的有效轉錄。
避免選擇GC含量過高或過低的區(qū)域,因為這可能影響shRNA的穩(wěn)定性和干擾效率
在正義鏈和反義鏈序列上不能出現(xiàn)連續(xù)的3個或者3個以上的T,這可能導致RNA polⅢ的轉錄提前終止
需要在shRNA序列的尾部加入5-6個T作為RNA聚合酶III的轉錄終止子,以確保轉錄的精確結束。
shRNA引物設計步驟:(載體為pPLKO.1為例)
今天關于RNAi研究策略與siRNA的設計就分享到這兒啦~如果您在實驗過程中遇到技術問題,或者需要實驗外包和代做,可與我們技術老師聯(lián)系18570028002(微信同號)