RNA干扰（RNAi）

RNA 干扰 (RNAi) 是一种生物学过程，其中 RNA 分子通过翻译或转录抑制参与双链 RNA 对基因表达的序列特异性抑制。历史上，RNAi 有其他名称，包括共抑制、转录后基因沉默 (PTGS) 和抑制。对这些看似不同的过程中的每一个的详细研究阐明了这些现象的身份实际上都是 RNAi。自从发现 RNAi 及其调节潜力以来，很明显 RNAi 在抑制所需基因方面具有巨大潜力。RNAi 现在被称为精确、高效、稳定且优于基因抑制的反义疗法。可以开发由表达载体在细胞内产生的反义 RNA，并发现其可用作新型治疗剂。在 RNAi 过程中，长 dsRNA 被称为“切块机”的酶切割或“切割”成约 21 个核苷酸长的小片段。这些被称为小干扰 RNA (siRNA) 的小片段与来自特殊家族的蛋白质结合：Argonaute 蛋白质。与 Argonaute 蛋白结合后，dsRNA 的一条链被去除，剩下的链可根据碱基配对规则与信使 RNA 靶序列结合：A 结合 U，G 结合 C，反之亦然。一旦结合，Argonaute 蛋白就可以切割信使 RNA，破坏它，或者招募辅助因子以其他方式调节目标序列。

研究人员广泛使用 RNAi 来沉默基因，以了解其功能。siRNAs 可以设计成匹配任何基因，可以廉价地制造，并且可以很容易地施用于细胞。现在，人们可以订购商业合成的 siRNA 来沉默人类或其他生物体细胞中的几乎任何基因，从而大大加快生物医学研究的步伐。此外，关闭单个基因表达的能力使 RNAi 成为治疗传染病或遗传疾病的一种有吸引力的治疗方法，例如由基因不适当和不良活动引起的疾病，如许多癌症和神经退行性疾病。目前有几项临床试验测试了 siRNA 药物的安全性和有效性。

RNAi 不仅仅是一种研究工具。RNAi 包含一系列古老而复杂的细胞机制，可调节各种生物功能。Argonaute 蛋白结合许多天然存在的小 RNA 以抵御转座因子，维持染色体结构和稳定性，并调节发育时间和分化。例如，microRNA 代表了对发育很重要的 siRNA 的一种天然形式。与 siRNA 一样，microRNA 是由 Dicer 制造的，但 microRNA 源自单链 RNA，这些单链 RNA 会自行折叠以产生双链 RNA 的小区域——所谓的“茎环”——而不是长双链 RNA产生siRNA。microRNA 可以引导 Argonaute 蛋白抑制与 miRNA 不完全匹配的信使 RNA，从而允许一个 microRNA 调节数百个基因。人类制造了 500 多种不同的 microRNA，特定 microRNA 的不当产生与多种疾病有关。抑制致病微RNA的药物现在正在测试作为几种人类疾病的治疗方法。