《自然》获得首创性全基因组RNAi库

来自奥地利科学院维也纳分子生物学研究院（Institute of Molecular Biotechnology of the Austrian Academy of Sciences）的研究人员以果蝇为研究对象，利用一套完整的基因组序列数据，从达到了88%覆盖率的蛋白编码基因中获得了全基因组范围内特异组织 RNAi转基因文库，这在之前并未完成过。这一研究得到的数据库有助于对功能的丧失进行快速的基因筛选，使得科学家基本上有可能在生物体的生命过程中的任何阶段在任何一种组织中或细胞中来研究基因功能。

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Nature 448, 151-156 (12 July 2007) |
doi:10.1038/nature05954; Received 28 February 2007; Accepted 22 May 2007
A genome-wide transgenic RNAi library for conditional gene inactivation in Drosophila
[Abstract]

1998年2月，华盛顿卡耐基研究院的Andrew Fire和马萨诸塞大学医学院的Craig Mello证实，之前康奈尔大学Su Guo博士遇到的正义RNA抑制基因表达的现象，以及过去的反义RNA技术对基因表达的阻断，都是由于体外转录所得RNA中污染了微量双链RNA而引起。当他们将体外转录得到的单链RNA纯化后注射线虫时发现，基因抑制效应变得十分微弱，而经过纯化的双链RNA却正好相反，能够高效特异性阻断相应基因的表达。该小组将这一现象称为RNA干扰（RNA interference ,简称RNAi）。

在随后的短短一年中，RNAi现象被广泛地发现于真菌、拟南芥、水螅、涡虫、锥虫、斑马鱼等大多数真核生物中。这种存在揭示了RNAi很可能是出现于生命进化的早期阶段。随着研究的不断深入，RNAi的机制正在被逐步阐明，而同时作为功能基因组研究领域中的有力工具， RNAi也越来越为人们所重视。

模式生物的早期遗传筛选能为我们提供重要的发育，生理学和病理学方面的资料，而随着生物技术的发展，全基因组扫描及筛选的实现让我们也能更为深入的了解自身的奥秘。

在对RNA介导的基因干扰，即RNAi的全基因组分析中，目前已可以进行系统反向遗传筛选（systematic reverse genetic screens），但是此类全基因组RNAi筛选大多几种在培养细胞和线虫普遍存在的基因范围内，这种强有力的方法并未应用到一种组织特异性的方法。

在这篇文章中，研究人员以果蝇为研究对象，利用一套完整的基因组序列数据，从达到了88%的覆盖率的蛋白编码基因中获得了全基因组范围内RNAi转基因文库，构建了一张果蝇RNAi图谱。

这个数据库将有助于对功能的丧失进行快速的基因筛选，使得科学家基本上有可能在生物体的生命过程中的任何阶段在任何一种组织中或细胞中来研究基因功能。这个数据库将为很多领域的研究工作铺平道路，包括行为研究、睡眠研究、学习研究、病理研究和衰老研究，这些领域以前是无法用成功应用于发育生物学的那种系统性基因分析方法来进行研究的。

同时，早期来自洛克菲勒大学的研究人员克隆并测序了256个哺乳动物小RNA数据库中的30多万个序列，找到了大约400个在任何组织都表达的microRNA——比之前预期的要少。这一研究成果公布在6月底的《Cell》杂志上。

研究人员发现组织或者细胞特异的micro RNA种类很少，相反细胞系和组织之间的差异经常局限在一小部分普遍存在的microRNA的表达水平的变化。因此研究人员认为缺乏细胞、组织特异的 microRNA并不意味着microRNA没有区分肿瘤起源、组织或细胞的作用。真正重要的是一个给定样本表达的所有microRNA。

这一张新绘制的microRNA表达图谱含有许多关于microRNA结构、序列、表达方式和进化的有用信息，将为研究发育和疾病有关的microRNA世界提供了重要线索。