The Nobel Prize in Physiology or Medicine 2006
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The Nobel Prize in Physiology or Medicine 2006
RNAi (RNA interference)
組員:鄭詠哲、方詩敏、蔡威逸、謝慧茹、呂佩璇、蘇鈺琁
轉錄作用 轉譯作用
DNA RNA? 蛋白質
RNA 到底扮演什麼角色 ?
Andrew Z. Fire Craig C. Mello
RNAi 的發現簡史 1990 年 Rich Jorgensen 及 A. R. Stuitji 之矮牽牛花的實驗
-共同抑制( co-suppression ) 1992 年紅麵包黴菌 (Neurospora crassa)
-壓制( quelling ) 1993 年菸草蝕刻病毒 (Tobacco etch virus, TEV)
-轉錄後基因靜默作用( PTGS )
加入 chalcone synthase 基因
or轉殖後
1998 年 Fire 和 Mello 線蟲實驗
RNAi (RNA interference)
亦可稱為轉錄後基因靜默作用 ( post transcriptional gene silencing, PTGS )
-作用有 使 mRNA 降解 (RNA degradation) 導致
mRNA 無法作用 抑制 mRNA 使其無法轉譯成蛋白質
a1 a2a3 a4
a5 b1b2 b3
b4 b5
a 圖為一般蛋白質製造過程b 圖為 RNAi 作用的過程
基因默化現象 區分為 轉錄時基因默化現象 (Transcriptional gene silencing , TGS) 轉錄後基因默化現象 (Post-transcriptional gene silencing , PTGS)
TGS
將 DNA 甲基化使基因不表現 直接抑制 mRNA 使其無法轉譯 PTGS
- RNAi 病毒感染引起的基因默化稱為 Virus-induced gene silencing , VIGS
跳躍基因 (transposon)
跳躍子轉位( transposition ) - 1. 從原染色體位置跳出 (excis
ion)
2. 跳入新的染色體位置 Gene tagging
siRNA v.s miRNA
siRNA=short interfering RNA
miRNA=micro RNA 最大差異 siRNA 為外源性 miRNA 為內源性
siRNA v.s miRNA
相同處 由 22 個左右的核苷組成 為 Dicer 酶的產物 作用時和 RISC 複合體結合 干擾以抑制目標基因的轉譯
Dicer
含有 RNA helicase 、 PAZ 、 RNA 結合區
RISC (RNA-induced silencing complex)
含有 endonuclease 、 exonuclease 、 RNA helicase 、重組互換蛋白質
amino-terminal
Argonaute protein
RNAi 的運用 老年性黃斑變性 (AMD)
-視網膜上的血管異常生長,影響視力甚至
導致失明 Bevasiranib
血管內皮生長因子 (VEGF) 基因
抑制
RNAi 目前的缺點與限制
1) RNAi 效能通常與 siRNA 的表現量相關2) RNA 易被 RNAi 分解為暫時狀態之表現3) RNAi 的專一性極高4) 誘導 RNAi 的病毒基因片段無規則可循
資料來源 http://nobelprize.org/nobel_prizes/medicine/laureates/2006/adv.ht
ml http://www.2to1agri.com/apagri/16.nsf/ByUNID/A3A3D782C27
6E89D4825708300219717?opendocument http://www.pbs.org/wgbh/nova/sciencenow/3210/02.html http://www.ebiotrade.com/newsf/2005-8/200585101531.htm http://zh.wikipedia.org/wiki/RNA%E5%B9%B2%E6%89%B0 http://www.rnaiweb.com/ http://www.qiqi8.cn/article/75/79/2007/2007031446878.html
RNAi 動畫圖 (nature 網站摘錄 )
http://www.nature.com/focus/rnai/animations/animation/animation.htm