大量实验表明,针对同一靶基因的不同siRNA 序列具有不同的沉默效率,为了能够运用RNAi技术更有效地沉默靶基因,需要在RNAi 的第一步,也是其成功与否的关键环节―siRNA 序列的设计方面进行更多的改进
本文将在以下几个方面探讨 siRNA 序列设计方面的最新研究进展,作为应用RNAi 技术时的参考
1 SiRNA序列的设计 RNAi 最终要通过 siRNA 片段与靶基因结合并使之降解,因此,确保高度同源于靶基因而绝无与其他基因同源的siRNA 序列,是决定 RNAi 特异性的关键所在,也是siRNA 设计的基本原则
从具有不同沉默效率的siRNA 序列中筛选出高效的siRNA 序列,需要经过严密的设计和不断的实验检验[1]
1 siRNA序列在靶基因中的位置 从靶基因起始密码子 AUG下游 50~100个核苷酸开始搜寻理想的siRNA 序列,越靠近靶基因的3′端,其基因沉默效果可能越好[2]
以前的研究表明:不要以 5′非翻译区(5′UTR)和 3′非翻译区(3′UTR)及起始密码子附近序列作为设计 siRNA 的模板,这些区域含有调节蛋白结合位点(如翻译起始复合物),调节蛋白可与RISC竞争结合 siRNA 序列,降低RNAi 效应[3];也要避开外显子与外显子的交界区域和单核苷酸多形性(SNP)区域
最近,Yokota等发现在HCV(丙型肝炎病毒)基因组中,5′UTR 是一个高度保守区,使之成为siRNA理想的靶点
运用RNAi 技术作用于 5′UTR 或 3′UTR 序列,同样可引起靶基因沉默[4,5],这些发现使基因功能分析领域扩展到 5′UTR 和 3′UTR 内
2 siRNA序列的起始碱基与长度 SiRNA序列最好为AA(N n)UU(N 代表任意碱基;n为碱基数目,在19~29 nt之间), NA(N n) UU 和 NA(N n) NN