RNA干扰（RNAi）

RNA干扰（RNAi）是一种生物体内通过小RNA分子（如siRNA、miRNA）特异性抑制基因表达的保守机制。其核心是通过碱基互补配对识别靶mRNA，导致其降解或翻译抑制，从而在转录后水平调控基因功能。RNAi在抗病毒防御、基因表达调控及发育过程中发挥关键作用，是基因功能研究与治疗开发的重要工具。

1. 作用类型

siRNA（小干扰RNA）：

来源：外源性双链RNA（如病毒RNA）或内源性长双链RNA。

机制：Dicer酶切割为21-23nt双链片段，整合至RISC复合体，单链siRNA引导复合体结合靶mRNA并降解。

miRNA（微小RNA）：

来源：内源性基因编码的单链RNA，形成发夹结构后加工成熟。

机制：与靶mRNA 3'UTR部分互补，抑制翻译或促进mRNA去稳定性。

2. 关键分子

Dicer酶：切割长双链RNA生成siRNA或miRNA前体。

RISC复合体：含Argonaute蛋白，执行mRNA切割或翻译抑制。

AGO蛋白家族：根据物种差异分为切割型（如人AGO2）和非切割型。

1. 医学研究与治疗

基因功能研究：

通过siRNA敲低目标基因，解析其在疾病中的作用（如癌基因KRAS）。

抗病毒治疗：

设计siRNA靶向病毒基因组（如HIV的tat基因），抑制病毒复制。

遗传病治疗：

靶向突变HTT基因的siRNA治疗亨廷顿舞蹈症（临床试验阶段）。

2. 农业与害虫防治

抗虫作物：

转基因植物表达害虫特异性dsRNA（如玉米抗根虫品种）。

抗病毒作物：

工程化烟草表达病毒基因的siRNA，抵抗烟草花叶病毒（TMV）。

3. 生物技术

功能基因组学：

全基因组RNAi筛选鉴定药物靶点（如癌症耐药相关基因）。

基因沉默工具：

与CRISPR技术结合，实现多重基因调控（如同时敲除与抑制）。

递送系统优化：

开发脂质纳米颗粒（LNP）或外泌体靶向递送siRNA至特定组织（如肝脏、肿瘤）。

脱靶效应控制：

化学修饰siRNA（如2'-O-甲基化）提高特异性，减少非目标基因抑制。

稳定性提升：

锁核酸（LNA）或肽核酸（PNA）增强RNAi分子在体内的半衰期。