siRNA,shRNA,dsRNA,miRNA
miRNA微RNA（microRNAs，miRNA） 是长度在21-23个核苷酸之间的单链RNA片段，调节基因的表达。 miRNA由基因编码，从DNA转录而来，
miRNA 微RNA（microRNAs，miRNA） 是长度在21-23个核苷酸之间的单链RNA片段，调节基因的表达。 miRNA由基因编码，从DNA转录而来，但不翻译成蛋白。 初级转录产物（primary tranｓｃｒｉｐｔs，pri-miRNA）缩短其颈环结构得到功能性的miRNA。 成熟的miRNA分子与一个或更多个mRNA分子部分互补，其主要功能是下调基因的表达。 dsRNA 双链RNA（double-stranded RNA, dsRNA）是一种有互补链的RNA， 与细胞中发现的DNA相似，dsRNA构成了一些病毒（双链RNA病毒）的基因组。 像病毒RNA或siRNA 之类的双链RNA能够促发真核细胞中的RNA干扰，引起脊椎动物中的干扰素反应。 shRNA 小发卡或短发卡RNA（a small hairpin RNA or short hairpin RNA, shRNA） 是一段具有紧密发卡环（tight hairpin turn）的RNA序列，常被用于RNA干扰沉默靶基因的表达。 利用载体把shRNA导入细胞，载体中的U6 启动子确保shRNA总是表达； 这种装载了shRNA载体可被传递到子代细胞中去，从而使基因的沉默可被遗传。 shRNA的发卡结构可被细胞机制切割成siRNA ， 然后siRNA 结合到RNA诱导沉默复合物上（RNA-induced silencing complex，RISC）， 该复合物能够结合到目的mRNAs并将其降解。 shRNA 是由RNA 聚合酶Ⅲ转录的， 哺乳细胞中的shRNA产物有时会促使细胞产生干扰素反应（细胞遇到病毒侵袭时做出的自我防卫反应）， 而miRNA中却不会遇到这种问题（miRNA是由RNA聚合酶Ⅱ转录，与转录mRNA的聚合酶相同）。 shRNA也被用于植物和其它系统中，在这些系统中不需要U6启动子的驱动。 在植物中，常用的增强表达的启动子是CaMV35S（cauliflower mosaic virus 35S）, 在这种情况下，RNA聚合酶Ⅱ参与了转录，起始RNA干扰。 siRNA 小或短干扰RNA（small/short interfering RNA, siRNA ） 是一类20-25个核苷酸长度的双链RNA分子，其主要在RNAi通路中起作用，干扰特异基因的表达。此外siRNA 在RNAi相关的通路中也起作用，如抗病毒机制，基因组染色体结构的塑造等。其结构是一段完全互补的RNA双链，两端各有两个未互补的的碱基。 最后做一下小结，miRNA，siRNA ，dsRNA和shRNA都是RNA干扰技术中用到的小分子RNA，其不同之处在miRNA 是单链RNA，其余均为双链RNA；siRNA 和dsRNA相似；shRNA需通过载体导入细胞后，然后利用细胞内的酶切机制得到siRNA 而最终发挥RNA干扰作用. siRNA&miRNA 往往是外源引起的, 如病毒感染和人工插入dsRNA之后诱导而产生， 属于异常情况是生物体自身的一套正常的调控机制。 来源 长链dsRNA 发夹状pre-miRNA 分子结构 siRNA 是双链RNA，3‘端有2个非配对碱基，通常为UU miRNA是单链RNA 对靶RNA特异性 较高，一个突变容易引起RNAi沉默效应的改变 相对较低，一个突变不影响miRNA的效应 作用方式 RNAi途径：生物合成，成熟过程，由dsDNA在Dicer酶切割下产生;发生在细胞质中 miRNA途径：pri-miRNA在核内由一种称为Drosha酶处理后成为60nt的带有茎环结构的Precursor miRNAs (pre-miRNAs)；这些pre-miRNAs在转运到细胞核外之后再由Dicer酶进行处理，酶切后成为成熟的miRNAs；发生在细胞核和细胞质中 Argonaute (AGO) 蛋白质 各有不同的AGO蛋白质 各有不同的AGO蛋白质 互补性（complementarity） 一般要求完全互补 不完全互补，存在错配现象 RISCs的分子量不同 siRISCs miRISCs/miRNP 作用机制 单链的siRNA 结合到RISC复合物中，引导复合物与mRNA完全互补，通过其自身的解旋酶活性，解开siRNAs，通过反义 siRNA 链识别目的mRNA片段，通过内切酶活性切割目的片段，接着再通过细胞外切酶进一步降解目的片段。 siRN 也可以阻遏3′UTR具有短片断互补的mRNA的翻译（off target）。 成熟的miRNAs 则是通过与miRNP核蛋白体复合物结合，识别靶mRNA，并与之发生部分互补，从而阻遏靶mRNA的翻译。在动物中，成熟的单链miRNAs与蛋白质复合物miRNP结合，引导这种复合物通过部分互补结合到mRNA的3′UTR（非编码区域），从而阻遏翻译。除此之外，miRNA也可以切割完全互补的mRNA。 加工过程 siRNA 对称地来源于双链RNA的前体的两侧臂 miRNA是不对称加工，miRNA仅是剪切pre-miRNA的一个侧臂，其他部分降解。 对RNA的影响 降解目标mRNA；影响mRNA的稳定性 在RNA代谢的各个层面进行调控；与mRNA的稳定性无关 作用位置 siRNA 可作用于mRNA的任何部位 miRNA主要作用于靶标基因3′-UTR区 生物学意义 siRNA 不参与生物生长，是RNAi的产物，原始作用是抑制转座子活性和病毒感染 miRNA 主要在发育过程中起作用，调节内源基因表达 (责任编辑：大汉昆仑王) |
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