第1章 绪论 1
1.1 RNAi的发现史 1
1.2 发现RNAi的意义 3
1.2.1 RNAi的生理意义 3
1.2.2 发现RNAi的科学意义 4
1.2.3 科学在思想碰撞中前进 5
1.3 RNAi技术的应用 8
1.3.1 基因敲低 8
1.3.2 功能基因组学研究 8
1.3.3 医学上的应用 9
1.3.4 生物技术 9
1.3.5 全基因组筛选 9
参考文献 10
第2章 RNAi的基本原理 11
2.1 与RNAi有关的酶、蛋白 11
2.1.1 Drosha蛋白 11
2.1.2 DGCR8蛋白 13
2.1.3 运载蛋白－5 14
2.1.4 Dicer酶 14
2.1.5 TRBP蛋白 16
2.1.6 Argonaute蛋白 17
2.1.7 RNA依赖的RNA聚合酶 18
2.2 细胞质中的RISC 19
2.2.1 RISC的组成 19
2.2.2 RISC的装配 19
2.2.3 RISC的解旋 21
2.3 细胞质中RNAi作用的机理 21
2.3.1 mRNA的降解 21
2.3.2 翻译抑制 26
2.4 细胞核内的siRNA与基因沉默 27
2.4.1 siRNA与RdDM 28
2.4.2 siRNA与异染色质 30
2.4.3 siRNA与DNA切除 33
2.4.4 siRNA与减数分裂的沉默 34
2.5 其他小分子RNA 35
2.5.1 piRNA 37
2.5.2 其他几种小分子RNA 38
参考文献 39
第3章 RNAi的基本技术 43
3.1 发展RNAi技术的不同途径 43
3.1.1 人工合成的siRNA 44
3.1.2 长链dsRNA 44
3.1.3 病毒载体表达的shRNA 44
3.2 人工合成siRNA的设计与合成 46
3.2.1 siRNA的设计原则 46
3.2.2 siRNA的合成 50
3.3 shRNA的设计及含shRNA载体的构建 53
3.3.1 shRNA的设计 53
3.3.2 shRNA载体的构建 55
3.4 siRNA的导入方法 63
3.4.1 裸siRNA的直接递送 64
3.4.2 siRNA的非病毒载体体内递送 65
3.4.3 病毒载体导入 71
参考文献 72
第4章 RNAi用于基因及基因组功能研究 75
4.1 RNAi技术在动物系统中的应用 75
4.1.1 RNAi干扰分子在动物研究中的应用 75
4.1.2 在不同的动物系统中应用RNAi技术研究基因功能 79
4.1.3 条件型的基因沉默 83
4.1.4 RNAi的脱靶效应 85
4.1.5 采用全基因组规模的RNAi筛选策略研究基因及基因组功能 87
4.1.6 RNAi技术在动物系统中研究功能基因的进展 91
4.2 RNAi技术在植物系统中的应用 104
4.2.1 RNAi技术研究植物基因组与传统的方法相比的优越性与局限性 105
4.2.2 植物siRNA相关的载体及载体构建 106
4.2.3 高效的植物RNAi载体 107
4.2.4 RNAi技术改良植物性状 108
参考文献 109
第5章 RNAi用于药物靶点的确认 113
5.1 核酸药物 113
5.1.1 单核苷酸及其衍生物 113
5.1.2 寡核苷酸类 114
5.1.3 多核苷酸类 115
5.2 miRNA药物及siRNA技术用于药物靶标的研究 115
5.2.1 miRNA药物与靶标 118
5.2.2 siRNA技术用于药物靶标的研究 120
参考文献 132
第6章 RNAi用于治疗药物的研发 134
6.1 RNAi在抗病毒研究中的应用 142
6.1.1 抑制HIV的siRNA研究 147
6.1.2 抑制HCV的siRNA研究 150
6.1.3 抑制HBV的siRNA研究 150
6.1.4 抑制RSV的siRNA研究 151
6.1.5 抑制流感病毒的siRNA研究 152
6.1.6 抑制SARS冠状病毒的siRNA研究 153
6.2 RNAi在抗肿瘤研究中的应用 153
6.2.1 RNAi抑制肿瘤相关的基因 153
6.2.2 用RNAi来筛选肿瘤的治疗靶点 162
6.3 RNAi在抗其他治疗研究中的应用 163
6.3.1 RNAi应用于人类遗传性疾病 163
6.3.2 RNAi应用于人类过敏性疾病 166
6.4 RNAi应用中可能存在的问题 168
参考文献 172
第7章 天然RNAi 179
7.1 植物中的天然siRNA 179
7.1.1 反式作用siRNA 180
7.1.2 天然顺式反义转录本siRNA 180
7.1.3 异染色质siRNA 180
7.1.4 抗病毒相关的siRNA 181
7.2 动物中的天然siRNA 182
7.2.1 来自转座子成分的siRNA 182
7.2.2 来自顺式天然反义转录本的siRNA 184
7.2.3 来自哺乳动物假基因的siRNA 184
7.2.4 来自发夹转录本的siRNA 184
7.3 动植物中的miRNA分子 185
参考文献 191