背景介紹
RNA干擾(RNA interference,RNAi)是指一種分子生物學上由雙鏈RNA誘發(fā)的基因沉默現(xiàn)象,其機制是通過阻礙特定基因的轉(zhuǎn)錄或翻譯來抑制基因表達。
由于RNAi具有高度的序列專一性,可以特異地沉默基因,從而獲得基因功能喪失或基因表達量的降低。
(圖片來源:RNA Therapeutics Institute)
基因干擾有哪些應用呢?
一、基因功能研究
RNAi具有高效特異性抑制基因表達的特點,運用病毒載體介導shRNA干擾可以調(diào)控基因表達,進而研究基因功能
二、信號通路研究
可以運用該技術進行體內(nèi)體外相關信號通路及作用機制的研究
三、構建疾病模型
通過病毒載體介導shRNA干擾可構建轉(zhuǎn)基因抑制小鼠模型
四、基因治療
RNAi被用于基因表達異常升高引起的疾病,如腫瘤和病毒感染等
五、藥物開發(fā)
利用RNAi特異性高效地抑制基因的表達,獲得基因功能抑制表型,進而大規(guī)模地篩選出基因靶點,從而實現(xiàn)短時間內(nèi)藥靶在細胞水平和動物水平的篩選和評定。
常用的基因干擾工具及區(qū)別
常見的干擾工具包括化學合成的雙鏈小干擾RNA(siRNA)、基于載體的短發(fā)夾RNA(shRNA)。
siRNA | shRNA | |
穩(wěn)定性 | 低、容易降解,壽命短 | 高 |
作用時效 | 作用時間較短,一般1周左右 | 作用時間較長,持續(xù)數(shù)星期甚至更長 |
脫靶率 | 高 | 低 |
導入細胞 的方式 | 普通轉(zhuǎn)染,對于難轉(zhuǎn)染的細胞轉(zhuǎn)染效率低 | 導入方式多樣(質(zhì)粒載體/病毒載體) |
表達方式 | 直接化學合成 | 可由聚合酶Ⅱ型和Ⅲ型啟動子驅(qū)動;可使用誘導表達系統(tǒng);可與報告基因共表達,可視化細胞導入效率 |
抑制效果 檢測時間 | 取決于靶蛋白的半衰期 |
siRNA簡介
siRNA(Small interfering RNA;short interfering RNA;silencing RNA) 是化學合成的小分子,導致基因沉默和序列特異性RNA降解的重要中間媒介,具有特殊的結構特征即5'端磷酸基團和3'端羥基,其兩條鏈的3'端各有兩個堿基的游離,通過與目標mRNA特異性互補結合降解mRNA。
(siRNA結構)
吉滿生物可根據(jù)客戶提供的目的基因信息,設計并合成siRNA,也可以根據(jù)實驗需求,提供多種熒光標記和化學修飾的siRNA。
吉滿生物siRNA合成服務
siRNA合成 | |
普通siRNA | 產(chǎn)品質(zhì)量高度穩(wěn)定,凍干粉形式提供 |
化學修飾siRNA | 5’氨基、2’甲氧、5’磷酸化、5’膽固醇、5’生物素 |
熒光標記siRNA | 5’-CY3(紅光)、5’-FAM(綠光) |
siRNA陰性對照 | 陰性對照靶點與哺乳動物基因無同源性 |
siRNA陽性對照 | 人源GAPDH、鼠源 MAPK1 |
siRNA套餐 | |
針對每個靶基因(僅人、小鼠、大鼠編碼基因)設計3條 siRNA(各5nmol),套餐產(chǎn)品還附贈陽性對照和陰性對照各 2.5nmol、轉(zhuǎn)染熒光對照1nmol | 通常標準使用條件下即細胞轉(zhuǎn)染效率90%以上,至少1條siRNA的mRNA水平沉默效率可達70% |
shRNA簡介
小發(fā)卡RNA(a small hairpin RNA;short hairpin RNA, shRNA)是一段具有緊密發(fā)卡環(huán)的RNA序列,shRNA包括兩個短反向重復序列,可以克隆至shRNA表達載體,后通過質(zhì)粒轉(zhuǎn)染或病毒轉(zhuǎn)導引入細胞,在細胞中經(jīng)酶切形成siRNA,用于沉默靶基因的表達。
(shRNA結構)
shRNA的特點
一、靶向性強
理論上,shRNA能夠?qū)δ繕嘶蜻M行特異性的抑制,而不影響其他基因的表達,在基礎研究和臨床治療中有著廣泛的應用前景。
二、適用范圍廣
shRNA可以用于多種類型的細胞和生物體系中,并且能夠針對多種不同的基因進行沉默。因而使得shRNA成為了研究和治療各種疾病的重要手段。
三、操作簡單
與其他基因敲除技術相比,shRNA的設計、合成和操作相對簡單。通常只需要將shRNA序列克隆到質(zhì)?;虿《据d體中,然后導入到細胞內(nèi)即可實現(xiàn)基因沉默效應。
四、抑制效果持久
shRNA可以在細胞內(nèi)誘導長期的基因沉默效應,其抑制效果可以持續(xù)幾天甚至數(shù)周。這種特點使得shRNA成為了研究和治療需要長期監(jiān)測的疾病的重要工具。
五、可視化的細胞轉(zhuǎn)染效率
通過與熒光蛋白如GFP共表達,可以快速篩選質(zhì)粒轉(zhuǎn)染或病毒感染陽性的目的細胞,大大提高篩選效率。
常見的shRNA干擾載體除了質(zhì)粒表達載體外,還有病毒載體,包括慢病毒載體(LV)、腺病毒載體(AD)、腺相關病毒載體(AAV)等。
吉滿生物shRNA載體構建服務
吉滿生物擁有豐富的載體構建經(jīng)驗,有普通載體和病毒載體可供選擇。吉滿生物可為科研人員提供編碼基因以及非編碼基因(circRNA,lncRNA和microRNA)的干擾服務。
一、服務優(yōu)勢
高效的載體構建策略、優(yōu)惠的產(chǎn)品價格、測序驗證100%正確
二、服務流程