Introduction:
1.KHPS1是一種反義RNA,可藉由在SPHK1(一種源癌基因)的enhancer上形成三鏈體RNA-DNA-DNA結構,進而激活SPHK1的表達。
→proto-oncogene(原癌基因)一般與細胞的增殖有關,他原本是正常基因,當他發生片段丟失、點突變……等等原因後可能因此轉變為癌基因,即為原癌基因。
2.Enhancer(增強子):
是一種轉錄調節因子,可增強基因的轉錄
3. antisense RNA(反義RNA):
是一種與mRNA互補的單鍊RNA,可通過與mRNA結合來抑制轉錄的進行。
Sense股→ 5’---------3’
Antisense股→ 3’---------5’
4.lncRNA(long noncoding RNA):
為長鍊非編碼核醣核酸,是指大於200bp的不會編碼protein的轉錄物(transcript)。
本篇paper提到,在與protein的交互作用方面,lncRNA能夠募集染色質修飾酶(chromatin-modifying enzyme)和transcription regulators,可控制特定基因的chromatin state和活性。
而本文中的eRNA(enhancer-derived RNA)是一種noncoding RNA,可藉由穩
定enhancer-promoter間的交互作用來激活特定基因的轉錄。
5.RNA能夠識別並與特定DNA結合,與單鏈DNA雜交形成RNA-DNA duplexes,或是直接與DNA結合形成RNA-DNA-DNA三鏈結構。
→有形成三鏈體潛力的序列,會在regulatory gene region(如:promoter、enhancer)過度表現。1.分別於不同isoform將primer設計在不同的位置,確保該primer確實是抓到目標
isoform,不是抓到別的。
2.isoform(亞型):
是指由同一段基因經過選擇性剪切(alternative splicing)所產生的不同產物。
接不同exon,如:
1.antisense oligonucleotide(ASO):
利用一段由15~25個核苷酸組成的短鏈DNA,他會與特定標靶RNA序列互補,和RNA形成雙鏈結構。之後利用RNase H水解掉RNA,使RNA knockdown。此方法是加入DNA(oligonucleotide),作用於細胞核RNA level。
RNase可水解與DNA結合的RNA,無法水解單股或雙股的RNA or DNA
2.siRNA(small interfering RNA,小干擾RNA):
是一段長20~25個核苷酸的雙股RNA,作用於細胞質,主要參與RNA干擾
(RNAi)現象。與microRNA的作用機制類似。
作用機制:
(1)dsRNA(雙股RNA)被送進細胞內。
(2)Dicer (一種RNase )將其切成多個小段,仍為雙股,即為siRNA。
(3)隨後這些siRNA片段與RISC(RNA-induced silencing complex)結合。
RISC由Argonaute-2(Ago-2)、Dicer和TAR-RNA-結合蛋白(TRBP)組成。
結合後RNA的兩條鏈分開,其中一條鏈從復合物上分離,成為變為單股,到此才有活性。
(4)有活性的RISC(含有siRNA)的單股結構(antisense),會在目標mRNA上找
一段互補序列附著上去,將其切斷,阻礙其進行轉譯,使基因不活化。
(5)切下來的其中一段mRNA 會被某種物質分解。
(6)另一段會被RdRp(RNA-dependent RNA polymerase)附著,將此段單股RNA變
成dsRNA,新的dsRNA 可以重複上述步驟,製造更大量的siRNA,去干擾更多mRNA的轉譯作用(gene silence)。
3. shRNA(small hairpin RNA,小髮夾RNA):
他算是在siRNA的上游部分,作用於細胞核。
利用載體(細菌或病毒)將shRNA導入靶細胞的細胞核內(載體中的U6啟動子可
確保shRNA的持續表達),shRNA的髮夾結構可經由細胞內的酶切割機制,切
割形成siRNA並進入細胞質,之後siRNA再結合到RNA誘導沉默複合物上
(RISC),與目標mRNAs結合並將其降解(siRNA機制)。
shRNA需通過載體導入細胞後,再利用細胞內的酶切機制得到siRNA,最終發揮RNA干擾作
用。
4.Morpholino:
→利用Morpholino oligo
→Morpholino oligo是一種修飾後的核苷酸,是將六碳環的morpholine接上鹼
基後,以非離子性的phosphorodiamidate連接而成
→穩定性高,不需要RNase H
→通常以電穿孔的方式將Morpholino oligo送入細胞
→通常用於作用在斑馬魚
→較難transfect