发布时间:2020-09-07 16:45 原文链接: RNAi制备小分子干扰RNA(smallinterferingRNAs,siRNAs)的方法1

最适用于:快速而经济地研究某个基因功能缺失的表型
不适用于:长时间的研究项目,或者是需要一个特定的siRNA进行研究,特别是基因治疗
体内表达
前面的3种方法主要都是体外制备siRNAs,并且需要专门的RNA转染试剂将siRNAs转到细胞内。而采用siRNA表达载体和基于PCR的表达框架则属于:从转染到细胞的DNA模版中在体内转录得到siRNAs。这两种方法的优点在于不需要直接操作RNA。
4. siRNA表达载体
多数的siRNA表达载体依赖3种RNA聚合酶III 启动子(pol III)中的一种,操纵一段小的发夹siRNA在哺乳动物细胞中的表达(1–4)。这3类启动子包括大家熟悉的人源和鼠源的U6启动子和人H1启动子。之所以采用RNA pol III启动子是由于它可以在哺乳动物细胞中表达更多的小分子RNA,而且它是通过添加一串(3到6个)U来终止转录的。要使用这类载体,需要订购2段编码短发夹RNA序列的DNA单链,退火,克隆到相应载体的pol III 启动子下游。由于涉及到克隆,这个过程需要几天的时间,同时也需要经过测序以保证克隆的序列是正确的。不过幸好载体容易大量扩增,这个优点足以弥补所有缺陷,特别是当载体在实验中确实有效的时候。
毫无疑问,siRNA表达载体的优点在于这是众多方法中唯一可以进行长期研究的方法——带有抗生素标记的载体可以在细胞中持续抑制靶基因的表达,持续数星期甚至更久。即使是对转染带有筛选标记质粒的细胞进行瞬时筛选,也有助于富集带质粒的细胞。这也可以帮助解决一些难转染的细胞由于转染效率低造成的问题。

最近多个厂家开始研究逆转录病毒和其他病毒载体用于siRNA表达,其优势在于可以直接高效率感染细胞进行基因沉默的研究,避免由于质粒转染效率低而带来的种种不便。
最适用于:已知一个有效的siRNA序列,需要维持较长时间的基因沉默,或者需要用抗生素筛选能表达 siRNA的细胞。长期研究。
不适用于:筛选siRNA序列(其实主要是指需要多个克隆和测序等较为费时、繁琐的工作)
5. siRNA表达框架
siRNA表达框架(siRNA expression cassettes,SECs)是一种由PCR得到的siRNA表达模版,能够直接导入细胞进行表达而无需事前克隆到载体中。这个方法最早是由 Castanotto和其同事(5)采用,包括一个RNA pol III启动子,一段发夹结构siRNA,一个RNA pol III终止位点。和siRNA表达载体不同的是,SECs不需要载体克隆、测序等颇为费时的步骤,可以直接由PCR得到,不用一天的时间。因此,SECs 成为筛选siRNA的最有效工具,甚至可以用来筛选在特定的研究体系中启动子和siRNA的最适搭配!如果在PCR两端添加酶切位点,那么通过SECs筛选出的最有效的siRNA后,可以直接克隆到载体中构建siRNA表达载体。构建好的载体可以用于稳定表达siRNA和长效抑制的研究。
这个方法的主要缺点是PCR产物很难转染到细胞中。如果有适合的新型转染试剂能提高SEC的转染效率的话,那问题就可以解决了。另外,没有克隆到载体中的PCR片断并不适于大规模制备。

Silencer Express siRNA Expression Cassette Kits提供人源和鼠源的U6启动子或者人源H1启动子元件可供选择,并已经过c-fos基因抑制的检验。
最适用于:筛选siRNA序列,在克隆到载体前筛选最佳启动子
不适用于:长期抑制研究。(如果克隆到载体后就可以了)
小结
运用RNAi来诱导基因表达的沉默是一种制备基因功能缺失表型的有效的新方法。