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RNA干扰设计.docx什么是 siRNA 和 RNAi
双链 RNA 经酶切后会形成很多小片段，称为 siRNA, 这些小片段一旦与信使 RNA(mRNA) 中的同源序列互补 结合，会导致 mRNA 失去功能，即不能翻译产生蛋白质，也就是使基因 “沉默 ”了。
RNA 干扰 (RNAinterference，RNAi) 是由双链 RNA 引发的转录后基因静默机制，它通过生物体内 siRNA 介导识 别，特定 RNA 水解酶参与，并靶向切割同源性靶 mRNA 。实现 RNA 干扰现象是真核生物中普遍存在的抵抗病毒 等外来入侵、抑制转座子活动、调控基因表达的监控机制。目前 RNA 干扰技术已成功用于基因功能和信号转导系 统上下游分子相互关系的研究。随着研究的不断深入， RNAi 的机制正在被逐步阐明，大量的论文被发表，成百上 千的专利被授权或递交申请，而同时作为功能基因组研究领域中的有力工具以及新药开发的诱人前景， RNAi 也越 来越为人们所重视。
RNAi 技术发展历程
1998：植物基因中基因沉默现象的发现
2000：哺乳动物细胞中基因沉默的实现 2001：被《科学》评为当年十大科技突破之一 2003：动物体内观察到 RNA 干扰作用 2004：在恒河猴上的 SARS 病毒研究取得进展
2004： Acuity Pharmaceutical 第一个 RNA 干扰药物申请 IND
2004： siRNA Therapeutics 第一个 RNA 干扰药物申请 IND
2005：第一个 RNA 干扰药物进入一期临床，取得良好的效果
2005：化学修饰的 siRNA oligo 体内系统给药取得突破
2006：诺贝尔医学奖授予两美国 RNAi 技术专家
2007：美国卫生研究院( NIH )组建首个 RNAi 委员会，旨在为 NIH 的科学主管给出有关如何尽可能改善他们对 RNAi 技术的评估
截止 2008 年：已有七项核酸干扰药物项目在美国进入临床试验，其中，有一项药物已经推入到第 III 期临床试验
RNAi 2006 诺贝尔医学奖述评
—— 年轻的获奖者 ——
2006 年 10 月 2 日，现年 47 岁的 Andrew 乙 Fire 和 45 岁的 Craig C. Mello 由于在 RNAi(RNA interference , RNAi)及 基因沉默现象研究领域的杰出贡献而今年诺贝尔医学奖获得者，且获奖日期距其研究发表仅 8 年时间，获奖速度之 快亦令人叹为观止。颁奖委员会评价： “他们发现了控制基因信息流通的基本机制， 解释了困惑这一研究者们许久 的难题。 ”像“在清晨突然打开窗帘，然后一切都一目了然了 ”。
—— RNAi 的殊荣 ——
2001 年，随着人类基因组测序的完成， 针对其它多种生物的基因组测序计划也相继开展起来。 在未来的一段时间内， 科学界将不会出现比人类基因组测序更瞩目的技术。有人将人类基因组测序称为 “21世纪科学发展史上的里程碑 ”、
“生物学领域最重要的成就之一 ”。然而时隔不久，同一年在哺乳动物中发现的 RNAI 掀起了一场风暴，而且愈演愈 烈。〈〈Science》杂志将RNAi称为“2002年的重大突破”(Couzin 2002)。然而，更加令人吃惊和兴奋的是，4年以 后的今天，Andrew Fire和Craig Mello就因此获得2006年诺贝尔医学奖。一项全新的技术在提出后短短几年就得到 诺贝尔奖的青睐和肯定，此前是绝无仅有的，这也足见 RNAi 在医学领域的开创性意义和极大的应用前景。
—— RNAi 的机制 ——
—— RNAi 的身世 ——
科学家们最早在植物（Napoli等，1990）和脉孢菌（Neurospora crassa） （Cogon和Macino, 1997）中发现了 dsRNA诱导 的 RNA 沉默现象。 RNAi 在这些机体中作为抗病毒的防御体系而发挥作用。 虽然在上述发现中， 转基因病毒可以编 码具有沉默功能的基因片断，并在复制过程中产生dsRNA，但针对RNA沉默现象的决定性发现还是由 Andrew Fire 和Craig Mello首先完成的。早在几年前，在线虫中进行反义 RNA实验时，Guo和Kemphues就观察到正义RNA 也具有很高的基因沉默活性（Guo和Kemphues, 1995）。后来Andrew Fire和Craig Mello通过实验阐明了这一反常现 象：将反义RNA和正义RNA同时注射到秀丽隐杆线虫（Caenorhabditis elegans比单独注射反义RNA诱导基因沉默 的效率高10倍。由此推断，dsRNA触发了高效的基因沉默机制并极大降低了靶 mRNA水平（Fire等，1998）。人们 将这一现