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siRNA(小干扰 RNA)介导RNA 干扰(RNAi)的作用机制

2026-01-19     来源:本站     点击次数:82

siRNA(小干扰 RNA)是介导RNA 干扰(RNAi) 的核心分子,通过特异性降解靶基因 mRNA,在转录后水平沉默基因表达,其作用机制可分为起始阶段和效应阶段,全程高度特异且高效,具体过程如下:

一、起始阶段:siRNA 的形成与装载
外源 siRNA(化学合成或体外转录生成)通常为21-23 nt 的双链 RNA,两条链分别为引导链(guide strand) 和过客链(passenger strand)。当 siRNA 进入细胞后,会被 RNA 诱导沉默复合体(RISC)识别并结合。RISC 中的核心组分(如 Argonaute 蛋白,Ago 蛋白)具有核酸酶活性,会切割并降解过客链,最终形成仅含引导链的活化 RISC 复合体。

引导链的5' 端稳定性是其被保留的关键:5' 端碱基配对越弱,越容易被 RISC 优先选择。

二、效应阶段:靶 mRNA 的识别与降解
活化的 RISC 复合体通过引导链的序列互补性,在细胞内搜寻靶 mRNA。
当引导链与靶 mRNA 的3' 非翻译区(3'UTR)或编码区发生完全互补配对时,Ago 蛋白的核酸酶结构域会被激活,在靶 mRNA 与引导链互补区域的中部(约第 10-11 位核苷酸处) 进行切割。

被切割后的靶 mRNA 失去稳定性,会被细胞内的核酸酶进一步降解,从而无法翻译为蛋白质,最终实现基因沉默。


siRNA作用机制


siRNA干扰关键特点
1、高度特异性:引导链与靶 mRNA 的互补配对长度仅需 19-21 nt,单碱基错配即可显著降低沉默效率,保证靶向精准性。
2、无基因组整合:siRNA 作用于细胞质中的 mRNA,不进入细胞核,因此不会改变宿主基因组,属于瞬时沉默(效应持续 3-7 天,随细胞分裂逐渐稀释)。
3、脱靶效应:若引导链与非靶基因 mRNA 存在部分互补,可能引发非特异性沉默,可通过化学修饰(如 2'-O - 甲基化)或优化序列降低该风险。

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