大家在做miRNA的下调（microRNA loss-of-function）时用哪种方案

fengjh100

在基因功能研究中，最有效的方法是阻止特定基因的功能，然后了解其后果。miRNA同样如此。9 `, t) p- ^0 M9 j  L, D6 F

. S* V0 Z4 M* ?: z6 }( W然而，相比之下，miRNA的功能研究要困难得多。为什么？首先，miRNA没有蛋白产物，这使得研究复杂化。其次，miRNA的生物发生有多个步骤。最初的转录本为pri-miRNA，它在细胞核中加工形成前体pre-miRNA。这个茎环结构的RNA输出到细胞质，被Dicer酶进一步加工，最终形成了成熟的miRNA。成熟的miRNA没有poly(A)尾巴，因而检测起来要颇费一番心思。* L# I: i8 b8 g0 w  A, g+ X

; P7 \/ Q/ c( j4 g除了检测，miRNA的功能丧失（loss-of-function）研究也是难题。标准的RNAi技术行不通。成熟的miRNA与siRNA不相容，因为它们两者都能进入RISC复合物；pre-miRNA是茎环结构的，siRNA无从下手；pri-miRNA貌似是siRNA最容易靶定的，但一个是细胞核，一个在细胞质，好似牛郎织女，无法见面。
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8 @5 y+ t* u* k& K当然，科学家们也不是束手无策。miRNA不是能与互补的mRNA结合吗？他们就开发出与miRNA互补的寡核苷酸，作为mRNA结合的竞争性抑制剂。这些抑制剂实现了短期分析，在细胞培养物以及某些动物实验中都获得了成功。但是，如何实现miRNA的长期抑制？8 X( R5 H$ u3 ?+ y1 d% H2 x2 U

8 J; h! j* c- R# W+ t, K  a% d' ^2007年，麻省理工大学的Phillip Sharp及他的同事利用相似的原理，开发出一种长期抑制miRNA基因的高效方法1。他们称之为miRNA海绵（miRNA sponge），意思是吸满了miRNA，这样它就无法与天然靶点结合。miRNA海绵是一条mRNA，其3’ 非翻译区（UTR）包含若干个miRNA靶定位点（如下图）。更重要的是，这些靶定位点在RISC切割位点有一些错配。这样，抑制剂mRNA就不会被降解，而与RISC稳定结合，让它远离天然的mRNA靶点。