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RNAi:制備siRNAs的方法
點(diǎn)擊次數(shù):480 更新時間:2022-04-25

  越來越多的研究人員開始采用小分子干擾RNA(small interfering RNAs,siRNAs)來抑制特定的哺乳動物基因表達(dá)。siRNA是一種短片斷雙鏈RNA分子,能夠以同源互補(bǔ)序列的mRNA為靶目標(biāo)降解特定的mRNA,這個過程就是RNA干擾途徑(RNA interference pathway)。RNAi的應(yīng)用包括功能基因組學(xué),藥物靶篩選,細(xì)胞信號傳導(dǎo)通路分析等等。

 

 

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目前為止較為常用的5種制備siRNAs的方法包括

· 化學(xué)合成

· 體外轉(zhuǎn)錄

· 長片斷dsRNAs經(jīng)RNase III 類降解 (e.g. Dicer, E. coli, RNase III)

· siRNA表達(dá)載體或者病毒載體在細(xì)胞中表達(dá)siRNAs

· PCR制備的siRNA表達(dá)框在細(xì)胞中表達(dá)

前面3種方法包括體外制備siRNAs然后經(jīng)過轉(zhuǎn)染或者電轉(zhuǎn)導(dǎo)入哺乳動物細(xì)胞后面兩種方法則依賴能夠表達(dá)siRNAs的DNA載體或者表達(dá)框轉(zhuǎn)染到細(xì)胞中。每種方法都有自己的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)。哪種是最/好的方法,其實(shí)取決于實(shí)驗(yàn)?zāi)康?。這里簡單介紹這5種方法,優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn),以及它們最/適合的應(yīng)用。

siRNA的設(shè)計

除了方法3以外,其他的方法都在制備siRNA 前都需要單獨(dú)設(shè)計siRNA序列。關(guān)于怎樣設(shè)計siRNA以及siRNA設(shè)計對siRNA功能的影響,盡管我們不斷掌握越來越多有關(guān)設(shè)計原則的信息。但這仍然不是精確的。通常來說,每個目標(biāo)序列設(shè)計3—4對siRNAs,在后面的實(shí)驗(yàn)中選擇*的那個。網(wǎng)上有提供免費(fèi)的siRNA設(shè)計工具。

體外制備

1.化學(xué)合成

盡管化學(xué)合成是最貴的方法,但是卻是最方/便的——研究人員幾乎不需要做什么工作。包括Ambion和Qiagen公司都可以根據(jù)用戶要求提供高質(zhì)量的化學(xué)合成siRNA。主要的缺點(diǎn)包括價格高,定制周期長,特別是有特殊需求的。由于價格比其他方法高,為一個基因合成3—4對siRNAs 的成本就更高了,比較常見的做法是用其他方法篩選出*的序列再進(jìn)行化學(xué)合成。

最適/用于:已經(jīng)找到*的siRNA的情況下,需要大量siRNA進(jìn)行研究

不適用于:篩選siRNA等長時間的研究,主要原因是價格因素

2.體外轉(zhuǎn)錄

通過體外轉(zhuǎn)錄的方法可以合成siRNAs,這樣的成本相對化學(xué)合成法而言比較低,是一種性價比高的篩選siRNAs的好方法。更重要的是采用這種方法能夠比化學(xué)合成法更快的得到siRNAs。以Silencer siRNA Construction Kit為例,一旦得到DNA Oligo模版(這個還是需要DNA合成的,不過DNA合成的成本就比較低了),只要24小時就可以,不需要等很久。這個方法的不足之處是實(shí)驗(yàn)的規(guī)模受到限制,雖然一次體外轉(zhuǎn)錄合成能提供足夠做數(shù)百次轉(zhuǎn)染的siRNAs,但是反應(yīng)規(guī)模和量始終有一定的限制。而且和化學(xué)合成相比,還是需要占用研究人員相當(dāng)?shù)臅r間——畢竟,化學(xué)合成只需要定購就可以了。值得一提的是體外轉(zhuǎn)錄得到的siRNAs只要較低的濃度就可以達(dá)到化學(xué)合成siRNAs較高濃度得到的效果(0.5-20 nM vs. 50-100 nM per transfection ,圖2)

最適/用于:篩選siRNAs,特別是需要制備多種siRNAs,化學(xué)合成的價格成為障礙時。

不適用于:實(shí)驗(yàn)需要大量的,一個特定的siRNA。長期研究。

 

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