基因敲除,RNA干擾,Mir

1、基因敲除基因敲除T TRANSGENICRANSGENIC VSVS. “. “KNOCKKNOCK- -OUTOUT” ”“Knockout”“Transgenic”“Transgenic”: an organism that has had DNA introduced into one or more of its cells artificiallyDNA is integrated in a random fashion by injecting it into the pronucleus of a fertilized ovumRandom insertion -Often mu

2、ltiple copies“knockout”: DNA is introduced first into embryonic stem (ES) cells. ES cells that have undergone homologous recombination are identified and injected into a 4 day old mouse embryo - a blastocysttargeted insertion - single copyTRANSGENIC PRODUCTIONTransgenic mice are often generated to 1

3、. characterize the ability of a promoter to direct tissue-specific gene expressione.g. a promoter can be attached to a reporter gene such as LacZ (Beta-galactosidase) or GFP (Green Fluorescent Protein)2. examine the effects of over-expressing and mis-expressing endogenous or foreign genes at specifi

4、c times and locations in the animalsPromoter of gene of interestLacZ reporter genePromoter of gene of interestcDNA copy of gene of interestTrangenic mouse embryo in which the promoter for a gene expressed in neuronal progenitors (neurogenin 1) drives expression of a beta-galactosidase reporter gene.

5、 Neural structures expressing the reporter transgene are dark blue-green. (Dr. Anne Calof)Neurogenin 1 promoterLacZ reporter geneTail tip9.5 day embryos GFP and wtGFP TRANSGENIC MOUSE基因敲除基因敲除主要是在胚胎干細(xì)胞主要是在胚胎干細(xì)胞(embryonic stem ceils(embryonic stem ceils，ESC)ESC)水水平進(jìn)行操作。平進(jìn)行操作。1. 1.胚胎干細(xì)胞是早期胚胎細(xì)胞經(jīng)體外培養(yǎng)建立的全

6、能細(xì)胞系，在胚胎干細(xì)胞是早期胚胎細(xì)胞經(jīng)體外培養(yǎng)建立的全能細(xì)胞系，在體外培養(yǎng)時(shí)保持了未分化狀態(tài)，可以傳代增殖，體外培養(yǎng)時(shí)保持了未分化狀態(tài)，可以傳代增殖，2. 2.在發(fā)育上類(lèi)似于早期胚胎細(xì)胞團(tuán)的細(xì)胞，具有與早期胚胎細(xì)胞在發(fā)育上類(lèi)似于早期胚胎細(xì)胞團(tuán)的細(xì)胞，具有與早期胚胎細(xì)胞相似的分化潛能和正常整倍體核型兩大特點(diǎn)，是研究哺乳動(dòng)物相似的分化潛能和正常整倍體核型兩大特點(diǎn)，是研究哺乳動(dòng)物個(gè)體發(fā)育、胚胎分化以及性狀遺傳機(jī)制的理想模型。個(gè)體發(fā)育、胚胎分化以及性狀遺傳機(jī)制的理想模型。首先在這種細(xì)胞內(nèi)進(jìn)行分子水平的基因操作，之后再使這種已首先在這種細(xì)胞內(nèi)進(jìn)行分子水平的基因操作，之后再使這種已經(jīng)發(fā)生了基因改變的細(xì)胞發(fā)

7、育成為一個(gè)完整的生物體。經(jīng)發(fā)生了基因改變的細(xì)胞發(fā)育成為一個(gè)完整的生物體。這樣就可以在整個(gè)生物體內(nèi)實(shí)現(xiàn)預(yù)期的基因改變。這樣就可以在整個(gè)生物體內(nèi)實(shí)現(xiàn)預(yù)期的基因改變?；蚯贸蚯贸齎ECTOR DESIGNRecombinant DNA methods: Simple KOStructural gene desired (e.g. Cyp2E1) to be knocked out is replaced partly or completely by a positive selection marker. (knock out function!)Vector DNA to enable th

8、e molecules to be inserted into host DNA moleculesHSV-TKNeomycin resistance gene(positive selection)Herpes simplex virusThymidine Kinase (negative selection)Resistant to neomycinSensitive to ganciclovirPreparation of Embryonic Stem CellsHarvested from the inner cell mass of mouse blastocystsGrown in

9、 culture and retain their full potential to produce all the cells of the mature animal, including its gametesSELECTING ES CELLS WITH KOINJECTING FERTILIZED EGGSThe eggs are harvested 0.5 dpc (superovulated or natural matings)The DNA is usually injected into the male pronucleusThe eggs can be transfe

10、rred the same day or the next (2-cell) into pseudo-pregnant female oviductsSUCCESSFULLY TRANSFORMED ES CELLS ARE INJECTED INTO BLASTOCYSTSPSEUDOPREGNANT FEMALES AND VASECTOMIZED MALESFemale mice can be tricked into thinking they are pregnantA mouse in estrus is mated with a vasectomized malepseudopr

11、egnancyIf eggs (blastocysts) implanted will become truly pregnant and will give birth to live offspringGeneral procedure for producing gene-targeted knockout mice. 1.ES cells heterozygous for a knockout mutation in a gene of interest and homozygous for a marker gene (e.g. black coat color) are trans

12、planted into the embryos that are homozygous for an alternate marker (e.g. white coat color). 2.The early embryos then are implanted into a pseudopregnant female. 3.Some of the resulting progeny are chimeras, indicated by their black and white coats. Chimeric mice then are backcrossed to white mice4

13、.black progeny from this mating have ES-derived cells in their germ line. 5.By isolating DNA from tail tissue, its possible to identify black mice heterozygous for the knockout allele. 6.Intercrossing of these black mice produces knockout mice. OFFSPRING - CHIMERIC FOUNDERSBlack mouse - no apparent

14、ES cell contributionChimeric founder - strong ES cellcontributionChimeric founder - weaker ES cellcontributiongerm-line transmission - usually the ES cells are derived from a 129 strain (agouti or white colour) and the ES cells are injected into a C57Bl/6 blastocyst (black). The more that the ES cel

15、ls contribute to the genome of the mouse, the more the coat colour will be agouti. The chimera mouse is usually “tiger” striped.小分子小分子RNA RNA - - 生命科學(xué)的新寵生命科學(xué)的新寵人類(lèi)對(duì)生命的探索人類(lèi)對(duì)生命的探索垃圾垃圾DNA ! Junk DNA ， Genetic Wasteland Non-coding Sequence當(dāng)然不是！當(dāng)然不是！Sure not !小RNA的發(fā)現(xiàn)Why It Got Lost in the Shuffle for so l

16、ong 世紀(jì)鉆石世紀(jì)鉆石小分子小分子RNA研究研究, 摘取摘取2002年度年度SCIENCE十大發(fā)現(xiàn)第一十大發(fā)現(xiàn)第一名的桂冠名的桂冠小RNA的研究為什么沉寂多年？Why It Got Lost in the Shuffle for so long1969年，年，Britten and Davidson 預(yù)測(cè)：真核細(xì)胞預(yù)測(cè)：真核細(xì)胞 中基因表達(dá)的開(kāi)關(guān)與中基因表達(dá)的開(kāi)關(guān)與RNA的識(shí)別直接聯(lián)系的識(shí)別直接聯(lián)系2001年前年前: 德國(guó)學(xué)者另辟蹊徑，專(zhuān)門(mén)從事對(duì)德國(guó)學(xué)者另辟蹊徑，專(zhuān)門(mén)從事對(duì) “垃圾基因垃圾基因”的研究，提出了的研究，提出了“RNA組學(xué)的概念組學(xué)的概念”同時(shí)同時(shí), 加拿大學(xué)者加拿大學(xué)者M(jìn)att

17、ick 認(rèn)為非認(rèn)為非 編碼編碼 RNA是決定基因復(fù)雜是決定基因復(fù)雜 調(diào)控的關(guān)鍵網(wǎng)絡(luò)分子調(diào)控的關(guān)鍵網(wǎng)絡(luò)分子精彩紛呈的世界精彩紛呈的世界miRNA and siRNA1990年：年：2個(gè)研究組報(bào)道了正義個(gè)研究組報(bào)道了正義RNA 具有具有“共抑制共抑制”現(xiàn)象現(xiàn)象SiRNA SiRNA 的發(fā)現(xiàn)的發(fā)現(xiàn)Neg. control UninjectedAntisense RNA dsRNANature 1998 391:806-811Mex-3 mRNA detection in embryos by in situ hybridizationRNARNAI I的發(fā)現(xiàn)的發(fā)現(xiàn)19951995年，年，Guo SG

18、uo S等試圖阻斷秀麗新小桿線(xiàn)蟲(chóng)（等試圖阻斷秀麗新小桿線(xiàn)蟲(chóng)（C. C. eleganselegans）中的）中的par-1par-1基因的表達(dá)。基因的表達(dá)。設(shè)計(jì)：設(shè)計(jì)： 反義反義RNA RNA 特異性地阻斷特異性地阻斷par-1par-1基因的表達(dá)；基因的表達(dá)； 正義正義RNA RNA 以期觀察到基因表達(dá)的增強(qiáng)。以期觀察到基因表達(dá)的增強(qiáng)。結(jié)果結(jié)果: : 二者都同樣地切斷了二者都同樣地切斷了par-1par-1基因的表達(dá)途徑?；虻谋磉_(dá)途徑。這是與傳統(tǒng)上對(duì)反義這是與傳統(tǒng)上對(duì)反義RNARNA技術(shù)的解釋不相符合。技術(shù)的解釋不相符合。該研究小組一直沒(méi)能給這個(gè)意外以合理解釋。該研究小組一直沒(méi)能給這個(gè)意外

19、以合理解釋。 RNARNAI I的提出的提出直到直到1998年年2月，月，F(xiàn)ire A和和Mello C才首次揭開(kāi)這個(gè)懸疑之謎。才首次揭開(kāi)這個(gè)懸疑之謎。他們將體外轉(zhuǎn)錄得到的他們將體外轉(zhuǎn)錄得到的單鏈單鏈RNA純化后純化后注射線(xiàn)蟲(chóng)時(shí)發(fā)現(xiàn)，基因抑注射線(xiàn)蟲(chóng)時(shí)發(fā)現(xiàn)，基因抑制效應(yīng)變得十分微弱；而經(jīng)過(guò)制效應(yīng)變得十分微弱；而經(jīng)過(guò)純化的雙鏈純化的雙鏈RNA卻正好相反，能夠卻正好相反，能夠高效特異性阻斷相應(yīng)基因的表達(dá)。高效特異性阻斷相應(yīng)基因的表達(dá)。他們證實(shí)，他們證實(shí)，Guo S博士遇到的正義博士遇到的正義RNA抑制基因表達(dá)的現(xiàn)象，以及抑制基因表達(dá)的現(xiàn)象，以及過(guò)去的反義過(guò)去的反義RNA技術(shù)對(duì)基因表達(dá)的阻斷，都是由于

20、體外轉(zhuǎn)錄所得技術(shù)對(duì)基因表達(dá)的阻斷，都是由于體外轉(zhuǎn)錄所得RNA中中污染了微量雙鏈污染了微量雙鏈RNA而引起。而引起。該小組將這一現(xiàn)象稱(chēng)為該小組將這一現(xiàn)象稱(chēng)為RNA干擾（干擾（RNA interference，簡(jiǎn)稱(chēng)，簡(jiǎn)稱(chēng)RNAi）。）。 Andrew Fire (1998.2 華盛頓卡耐基研究院華盛頓卡耐基研究院)mRNA 制備中污染微量制備中污染微量D.S RNA特異性地降解特異性地降解mRNA of par-1 injection C.elegans Interruption expression of par-1證明；證明；Dr. Su Guo mRNA of Par-1 純化的純化的 S.

21、S mRNA of par-1 c.elegans 極微弱抑制極微弱抑制純化的純化的 D.S mRNA of par-1 c.elegans 特高效抑制特高效抑制 Named RNA interference (RNA 干涉干涉) RNARNAI I廣泛存在于自然界廣泛存在于自然界RNAi現(xiàn)象被廣泛地發(fā)現(xiàn)于真菌、擬南芥、水螅、渦現(xiàn)象被廣泛地發(fā)現(xiàn)于真菌、擬南芥、水螅、渦蟲(chóng)、錐蟲(chóng)、斑馬魚(yú)等大多數(shù)真核生物。蟲(chóng)、錐蟲(chóng)、斑馬魚(yú)等大多數(shù)真核生物。這種存在揭示了這種存在揭示了RNAi很可能是出現(xiàn)于生命進(jìn)化的早很可能是出現(xiàn)于生命進(jìn)化的早期階段。期階段。隨著研究的不斷深入，隨著研究的不斷深入，RNAi的機(jī)制正在

22、被逐步闡的機(jī)制正在被逐步闡明，而同時(shí)作為功能基因組研究領(lǐng)域中的有力工明，而同時(shí)作為功能基因組研究領(lǐng)域中的有力工具，具，RNAi也越來(lái)越為人們所重視。也越來(lái)越為人們所重視。 RNAi是轉(zhuǎn)錄后水平的基因沉默的機(jī)制是轉(zhuǎn)錄后水平的基因沉默的機(jī)制 注射注射D.S Exon mRNA 被干涉被干涉 注射注射D.S Intron or promoter seq. mRNA 不被干涉不被干涉 d.S RNAi 具有極高的干涉特異性具有極高的干涉特異性 僅降解與其相應(yīng)的僅降解與其相應(yīng)的mRNA成為成為21-26小小mRNA片斷片斷 d.S RNAi 具有極高的干涉效率具有極高的干涉效率 極少的極少的D.S RN

23、Ai 可達(dá)到較對(duì)照高達(dá)可達(dá)到較對(duì)照高達(dá)2個(gè)數(shù)量級(jí)個(gè)數(shù)量級(jí) 表型可達(dá)到缺失突變體效應(yīng)表型可達(dá)到缺失突變體效應(yīng) 可能存在干擾效應(yīng)分子的擴(kuò)增機(jī)制可能存在干擾效應(yīng)分子的擴(kuò)增機(jī)制 d.S RNAi 的效應(yīng)可穿過(guò)細(xì)胞傳遞，可在世代間遺傳的效應(yīng)可穿過(guò)細(xì)胞傳遞，可在世代間遺傳 存在維持存在維持RNAi的特異信號(hào)小分子的特異信號(hào)小分子干干 涉涉 的的 特特 征征RNA干涉干涉 的可能機(jī)制的可能機(jī)制RNA RNAvirus 的侵染的侵染 轉(zhuǎn)座子的轉(zhuǎn)錄轉(zhuǎn)座子的轉(zhuǎn)錄 反向重復(fù)序列的轉(zhuǎn)錄反向重復(fù)序列的轉(zhuǎn)錄兩個(gè)兩個(gè)RNA分子的互補(bǔ)分子的互補(bǔ)單鏈單鏈RNA的分子內(nèi)折疊的分子內(nèi)折疊 細(xì)胞中一組特異蛋白質(zhì)細(xì)胞中一組特異蛋白質(zhì)(

24、Dicer) D.S RNA結(jié)合結(jié)合依賴(lài)依賴(lài)RNA的的RNA聚合酶聚合酶 復(fù)制復(fù)制D.S RNARNAseIII 降解降解D.S RNA at U 21-25nt D.S RNA 25nt small D.S. RNA (sD.S RNA)具有與對(duì)應(yīng)具有與對(duì)應(yīng)mRNA足夠的序列同源性足夠的序列同源性干涉干涉 的可能機(jī)制的可能機(jī)制RNA 21-25nt sD.SRNA+蛋白質(zhì)復(fù)合體蛋白質(zhì)復(fù)合體 結(jié)合結(jié)合 mRNAIf. D.S RNA的無(wú)義鏈與的無(wú)義鏈與mRNA不互補(bǔ)不互補(bǔ)Complex way out from mRNAIf. D.S RNA的無(wú)義鏈與的無(wú)義鏈與mRNA發(fā)生互補(bǔ)發(fā)生互補(bǔ) 交換交

25、換 置換置換sD.S RNA的有義鏈的有義鏈 RNAaseIII 從從sD.S RNA的無(wú)義鏈一端切斷的無(wú)義鏈一端切斷mRNA 25nt25nt mRNA 與與sD.S RNA無(wú)義鏈、蛋白無(wú)義鏈、蛋白質(zhì)結(jié)合，形成復(fù)合體，啟動(dòng)新一輪切割質(zhì)結(jié)合，形成復(fù)合體，啟動(dòng)新一輪切割The siRNA(short interfering RNA) directs cleavage of the mRNA in the middle of the paired segment. These reactions occur within a ribonucleo protein complex called RI

26、SC (RNA-inducedsilencing complex)干涉干涉 的可能機(jī)制的可能機(jī)制RNA RNA干涉一旦啟動(dòng)，就可將對(duì)應(yīng)的干涉一旦啟動(dòng)，就可將對(duì)應(yīng)的mRNA 全部降解，達(dá)到缺失突變的效應(yīng)全部降解，達(dá)到缺失突變的效應(yīng) sD.S RNA也可降解也可降解pre-RNA, 但機(jī)率較低。但機(jī)率較低。 25nt sD.S RNA 極易穿過(guò)細(xì)胞，進(jìn)行遠(yuǎn)距極易穿過(guò)細(xì)胞，進(jìn)行遠(yuǎn)距 離的轉(zhuǎn)移，并可進(jìn)入生殖細(xì)胞傳遞下一代離的轉(zhuǎn)移，并可進(jìn)入生殖細(xì)胞傳遞下一代 由于由于pre-RNA存在時(shí)間短，同時(shí)有加工蛋存在時(shí)間短，同時(shí)有加工蛋 白的結(jié)合，阻止干涉復(fù)合體的結(jié)合。白的結(jié)合，阻止干涉復(fù)合體的結(jié)合。RNAi

27、/ gene co-supression / gene quelling 具有相同的機(jī)制具有相同的機(jī)制 基因共抑制基因共抑制 / 基因壓制；基因壓制；轉(zhuǎn)入的外源基因同時(shí)抑制自身及內(nèi)源基因表轉(zhuǎn)入的外源基因同時(shí)抑制自身及內(nèi)源基因表達(dá)的基因沉默的現(xiàn)象達(dá)的基因沉默的現(xiàn)象具有相似的遺傳特征具有相似的遺傳特征（細(xì)胞間、世代間傳遞）（細(xì)胞間、世代間傳遞）具有相似的表型特點(diǎn)具有相似的表型特點(diǎn)（25 nt 的小的小RNA）具有相似的作用機(jī)制具有相似的作用機(jī)制（相同的蛋白酶類(lèi)）（相同的蛋白酶類(lèi)） （轉(zhuǎn)錄后的基因抑制）（轉(zhuǎn)錄后的基因抑制）RNAi研究的意義研究的意義合成并注射特異合成并注射特異 sD.S RNA 基

28、因敲出基因敲出 功能基因組理論研究功能基因組理論研究大規(guī)模的基因突變大規(guī)模的基因突變不同發(fā)育階段注射不同發(fā)育階段注射 發(fā)育生物學(xué)理論研究發(fā)育生物學(xué)理論研究抗病毒的抗病毒的sD.S RNAi 單抗、多抗動(dòng)、植物單抗、多抗動(dòng)、植物在表型上達(dá)到的遺傳效應(yīng)相同于在表型上達(dá)到的遺傳效應(yīng)相同于 技術(shù)方便、簡(jiǎn)單：技術(shù)方便、簡(jiǎn)單： 轉(zhuǎn)化，注射、喂飼，轉(zhuǎn)化，注射、喂飼， 抑制基因表達(dá)的時(shí)間靈活抑制基因表達(dá)的時(shí)間靈活用于功能基因組分析用于功能基因組分析與與gene 敲除敲除 DNA/RNA 嵌合分子介導(dǎo)的基因轉(zhuǎn)變，反義嵌合分子介導(dǎo)的基因轉(zhuǎn)變，反義RNA等傳統(tǒng)方法等傳統(tǒng)方法比較的優(yōu)點(diǎn)比較的優(yōu)點(diǎn) 高效（數(shù)十倍，上百倍

29、）高效（數(shù)十倍，上百倍） 注射一種特定的注射一種特定的dsRNAi分子，即可產(chǎn)生多基因家族分子，即可產(chǎn)生多基因家族 中多個(gè)基因同時(shí)剔除的表型中多個(gè)基因同時(shí)剔除的表型 含有內(nèi)含子的雙鏈發(fā)夾狀含有內(nèi)含子的雙鏈發(fā)夾狀RNA （intron-containing D.S. hairpin RNA， ihpRNA）具有更強(qiáng)的抑制效果）具有更強(qiáng)的抑制效果MicroRNAs （miRNA) are very short RNAs that may regulate gene expression.Animal and plant genomes code for many short (22 base) R

30、NA molecules, called microRNAs.MicroRNAs regulate gene expression by base pairing with complementary sequences in target mRNAs. miRNA研究的開(kāi)端研究的開(kāi)端 - 時(shí)序調(diào)控小時(shí)序調(diào)控小RNA（small temporal, stRNAs)1993年：年：Lee等在線(xiàn)蟲(chóng)（等在線(xiàn)蟲(chóng)（Caenorhabditis elegan）中發(fā)）中發(fā) 現(xiàn)了第一個(gè)定時(shí)調(diào)控胚胎發(fā)育的基因現(xiàn)了第一個(gè)定時(shí)調(diào)控胚胎發(fā)育的基因lin-4.2002年：年：Reinhart等又在線(xiàn)蟲(chóng)等又在線(xiàn)蟲(chóng)C.el

31、egan中發(fā)現(xiàn)第二個(gè)開(kāi)關(guān)中發(fā)現(xiàn)第二個(gè)開(kāi)關(guān) 基因基因let-7 miRNA 的發(fā)現(xiàn)的發(fā)現(xiàn)MIRNA 概念miRNA: micro-RNA , (stRNA ) 300多種多種 在機(jī)體發(fā)育分化中具有重要調(diào)控功能在機(jī)體發(fā)育分化中具有重要調(diào)控功能miRNA 的生成過(guò)程：的生成過(guò)程：細(xì)胞核細(xì)胞核出核出核胞漿加工胞漿加工Droshapri-RNAPre-RNAExportin 5MECHANISMmiRNA 效應(yīng)：效應(yīng)：RISCRISC 細(xì)胞效應(yīng)細(xì)胞效應(yīng)翻譯譯制翻譯譯制mRNA水解水解Imperfect match Block translation存在植物、酵母存在植物、酵母哺乳細(xì)胞？哺乳細(xì)胞？Near

32、-perfect match Degrade mRNAMIMIRNARNA與與SISIRNARNA的聯(lián)系：的聯(lián)系：均為Dicer的產(chǎn)物：長(zhǎng)度均為22nt左右 5端是磷酸基 3端是羥基均需Argonaute家族蛋白的存在 同為RISC的組分二者進(jìn)化關(guān)系上可能的兩種推論： siRNA是miRNA的補(bǔ)充 miRNA在進(jìn)化過(guò)程中替代了siRNA沉默機(jī)制有重疊不同點(diǎn)不同點(diǎn)/分歧點(diǎn)分歧點(diǎn)siRNAmiRNA機(jī)制性質(zhì)機(jī)制性質(zhì)往往是外源引起的，如病毒感染和人工插入dsRNA之后誘導(dǎo)而產(chǎn)生，屬于異常情況是生物體自身的一套正常的調(diào)控機(jī)制直接來(lái)源直接來(lái)源長(zhǎng)鏈dsRNA發(fā)夾狀pre-miRNA分子結(jié)構(gòu)分子結(jié)構(gòu)siRN

33、A是雙鏈RNA，3端有2個(gè)非配對(duì)堿基，通常為UUmiRNA是單鏈RNA對(duì)靶對(duì)靶RNA特異性特異性較高，一個(gè)突變?nèi)菀滓餜NAi沉默效應(yīng)的改變相對(duì)較低，一個(gè)突變不影響miRNA的效應(yīng)作用方式作用方式RNAi途徑miRNA途徑生物合成，成熟過(guò)程生物合成，成熟過(guò)程由dsDNA在Dicer酶切割下產(chǎn)生;發(fā)生在細(xì)胞質(zhì)中pri-miRNA在核內(nèi)由一種稱(chēng)為Drosha酶處理后成為60nt的帶有莖環(huán)結(jié)構(gòu)的Precursor miRNAs (pre-miRNAs)；這些pre-miRNAs在轉(zhuǎn)運(yùn)到細(xì)胞核外之后再由Dicer酶進(jìn)行處理，酶切后成為成熟的miRNA；發(fā)生在細(xì)胞核和細(xì)胞質(zhì)中Argonaute 蛋蛋白質(zhì)

34、白質(zhì)各有不同的AGO蛋白質(zhì)各有不同的AGO蛋白質(zhì)互補(bǔ)性互補(bǔ)性一般要求完全互補(bǔ)不完全互補(bǔ)，存在錯(cuò)配現(xiàn)象RISCs的分子的分子量不同量不同siRISCsmiRISCs/miRNP各自的生物學(xué)各自的生物學(xué)功能不同功能不同抵抗病毒的防御機(jī)制；沉默那些過(guò)分表達(dá)的mRNA；保護(hù)基因組免受轉(zhuǎn)座子的破壞。對(duì)有機(jī)體的生長(zhǎng)發(fā)育有重要作用重要特性重要特性高度特異性高度的保守性、時(shí)序性和組織特異性作用機(jī)制作用機(jī)制單鏈的siRNA結(jié)合到RISC復(fù)合物中，引導(dǎo)復(fù)合物與mRNA完全互補(bǔ)，通過(guò)其自身的解旋酶活性，解開(kāi)siRNAs，通過(guò)反義siRNA鏈識(shí)別目的mRNA片段，通過(guò)內(nèi)切酶活性切割目的片段，接著再通過(guò)細(xì)胞外切酶進(jìn)一步

35、降解目的片段。同時(shí)，siRNA也可以阻遏3UTR具有短片斷互補(bǔ)的mRNA的翻譯（off target）。成熟的miRNAs則是通過(guò)與miRNP核蛋白體復(fù)合物結(jié)合，識(shí)別靶mRNA，并與之發(fā)生部分互補(bǔ)，從而阻遏靶mRNA的翻譯。在動(dòng)物中，成熟的單鏈miRNAs與蛋白質(zhì)復(fù)合物miRNP結(jié)合，引導(dǎo)這種復(fù)合物通過(guò)部分互補(bǔ)結(jié)合到mRNA的3UTR（非編碼區(qū)域），從而阻遏翻譯。除此之外，miRNA也可以切割完全互補(bǔ)的mRNA。加工過(guò)程加工過(guò)程siRNA對(duì)稱(chēng)地來(lái)源于雙鏈RNA的前體的兩側(cè)臂miRNA是不對(duì)稱(chēng)加工，miRNA僅是剪切pre-miRNA的一個(gè)側(cè)臂，其他部分降解。對(duì)對(duì)RNA的影響的影響降解目標(biāo)mRN