小激活saRNA设计合成
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saRNA的分子机制及设计原则
saRNA作用于基因调控序列的特异位点,诱导基因转录,这已经得到学者们的普遍认同,并
成为新的肿瘤研究热点。然而, RNAa的细胞分子机制目前尚不完全明确。saRNA- 般是
21 nt的外源性短双链RNA。导入细胞质的saRNA与Ago-2 ( Argonaute-2 )蛋白形成
saRNA-Ago-2复合物。Ago- 2为saRNA-Ago-2复合物的形成提供平台,并引愎合物进入细
胞核。saRNA-Ago- 2复合物在细胞质中形成,但其进入细胞核的机制仍不清楚。进入细胞核
的saRNA-Ago-2复合物在引导链的指引下靶向结合于DNA启动子序列的特异位点,并通过组
蛋白修饰酶改变局部空间构象及组蛋白乙酰化状态,从而上调目的基因表达。研究表
明, saRNA诱导的基因激活可能受DNA超甲基化的影响,所以应避免saRNA靶序列中存在
CpG岛。然而, DNA超甲基化对RNAa的抑制作用是否具有普遍性或基因特异性仍不明确。
RNAa诱导的基因表达上调需在saRNA转染24 ~ 48 h后才能检测到,在4~ 5 d后达到高峰,
并持续10 d以上。由此说明, RNAa具有独特的动力学特征。目前,对于saRNA作用的具体分
子机制仍需要进一步研究。
RNAa涉及复杂的分子调节机制,可能影响RNAa效率的表观遗传因素尚不明确。因此，目前
对于saRNA并无规范的设计方法。综合分析前期实验和文献报道，上海吉荧生物总结saRNA的设计原则如下:
(1)目标靶点选择在DNA正义链序列上;
( 2 )与DNA正义链互补的RNA链作为导链,
DNA链的3’端与RNA链的5’ 端相对应;
( 3 ) saRNA靶点选取在转录起始点上游200 ~1 200 bp;
( 4 ) saRNA长度为21 bp ,在saRNA 3’端悬挂dTdT或者UU ;
( 5) GC含量为40%~65%;
( 6)靶片段中避免出现4个连续相同的碱基;
( 7 ) 3’端的热力学稳定性低于5'’ 端;
(8)第19个碱基为"A" ;
(9)第18个碱基为"A"或者“T”，"A”更优;
( 10)第7个碱基为“T” 较佳;
( 11)第20~ 23个碱基(即靶片段3’端)为"A”或者"T”;
(12 )避免出现易受DNA甲基化影响的位点,如CpG岛、CpG位 点和GC富集区域等。
目前，筛选合适的saRNA靶位点比较困难,通常需要设计多个saRNA分子用于筛选。