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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
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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?
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 轉殖後 or
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 a2 a3 a4
a5 b1 b2 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(excision) 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 • RNAi效能通常與siRNA的表現量相關 • RNA易被RNAi分解為暫時狀態之表現 • RNAi的專一性極高 • 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.html • http://www.2to1agri.com/apagri/16.nsf/ByUNID/A3A3D782C276E89D4825708300219717?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