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RNAi起源與專有名詞
點擊次數：917 發布時間：2016-3-28
發現dsRNA能夠導致基因沉默的線索來源于線蟲Caenorhabditis elegans的研究。 lang=EN-US>1995年，康乃爾大學的Su Guo博士和 lang=EN-US>Kemphues在試圖阻斷秀麗新小桿線蟲（C. elegans）中的par-1基因時，發現了一個意想不到的現象。她們本是利用反義rna技術特異性地阻斷上述基因的表達，而同時在對照實驗中給線蟲注射正義RNA（sense RNA）以期觀察到基因表達的增強。但得到的結果是二者都同樣地切斷了par-1基因的表達途徑。這是與傳統上對反義RNA技術的解釋正好相反的。該研究小組一直沒能給這個意外以合理解釋。
這個奇怪的現象直到3年后才被解開。1998年2月，華盛頓卡耐基研究院的Andrew Fire和馬薩諸塞大學癌癥中心的Craig Mello才揭開這個懸疑之謎。通過大量艱苦的工作，他們證實，Su Guo博士遇到的正義RNA抑制基因表達的現象，以及過去的反義RNA技術對基因表達的阻斷，都是由于體外轉錄所得RNA中污染了微量雙鏈RNA而引起。當他們將體外轉錄得到的單鏈RNA純化后注射線蟲時發現，基因抑制效應變得十分微弱，而經過純化的雙鏈RNA卻正好相反，能夠特異性阻斷相應基因的表達。實際上每個細胞只要很少幾個分子的雙鏈RNA已經足夠*阻斷同源基因的表達。后來的實驗表明在線蟲中注入雙鏈RNA不單可以阻斷整個線蟲的同源基因表達，還會導致其*代子代的同源基因沉默，該小組將這一現象稱為RNA干擾（RNA interference ,簡稱RNAi）。
RNAi潛在的作用促使Fire和Timmons 繼續實驗。他們將一種能夠表達與+ C. elegans unc-22基因同源的雙鏈RNA的基因工程細菌喂食線蟲，結果線蟲表現出類似unc-22缺陷的表型。后繼的實驗表明將線蟲浸入雙鏈RNA中同樣可以誘導基因沉默——這種技術使得大規模篩選線蟲R NA i 誘導的功能缺失突變體成為可能，并引發后繼的大量針對這種模式生物基因敲除的研究。
在隨后的短短一年內，RNAi現象又陸續在果蠅，錐體蟲，真菌，渦蟲，植物及斑馬魚等真核生物的研究中被發現，這種情況揭示了RNAi現象很可能出現于生命進化的早期階段。在RNAi的機制被真正認識之前，自然存在的RNAi現象曾在這些生物體中被分別描述為：
1）真菌種屬中脈孢菌的“鎮壓”（qelling）作用。
2）植物中的轉錄后基因沉默（posttranscriptional gene silencing, PTCS）和基因共同抑制（co-suppression），以及RNA介導的抗病毒作用。這是一種針對頻繁出現的病毒感染的保護機制。
3)動物中包括水螅、渦蟲、果蠅和線蟲中的RNAi現象，具有抑制轉座子擴散的功能。
4)脊椎動物中斑馬魚和小鼠的RNAi現象。
由于這些現象中存在共同的作用媒介siRNA，以及不同種屬生物中參與基因的同源性，研究者認為以上種種沉默現象都基于相同的核心機制，而保護性對抗病毒和轉座子可能是RNAi途徑的核心功能