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