Morpholinos敲除miRNA的特异性高

【字体: 时间:2007年07月27日 来源:生物通

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  Gene Tools公司最新文章描述了一种利用吗啉寡聚核苷酸(Morpholino oligonucleotides,MF)进行miRNA活性敲除、成熟敲除和特异控制的新技术。

  

生物通报道:Gene Tools公司最新文章描述了一种利用吗啉寡聚核苷酸(Morpholino oligonucleotides,MF)进行miRNA活性敲除、成熟敲除和特异控制的新技术。

microRNA调节基因特别是一大组基因的表达,在胚胎发育、心脏功能、癌症发生等过程中扮演重要角色。miRNA研究的最新发现改变了我们对基因调节的认识,出现了许多miRNA活性的新报道。miRNA活性的实验操作已经成为分子生物学的一种标准工具,但这些技术目前仍处于改进中。

microRNA的成熟过程分为几个阶段。初级miRNA(primary microRNA)转录自DNA,并折叠为一个stem-loop。酶Drosha将stem-loop与转录本(transcript)其它部份分开,接着酶Dicer将loop与stem分开。双链stem与蛋白Argonaute相互作用,Argonaute将双链劈开,释放其中的一条链,与剩下的一条链(guide strand,引导链)形成miRISC复合体。miRISC复合体与mRNA相互作用,改变mRNA的表达。

miRNA的活性敲除通常利用靶向miRNA引导链的寡核苷酸。靶向miRNA的Morpholino oligonucleotides也能干扰miRNA的活性。单独利用这种技术很难控制敲除的特异性。然而,靶向未成熟miRNA的溶核加工位点(nucleolytic processing sites,生物通编者译)的Morpholino,能够抑制miRNA的成熟。如此,靶向初级miRNA的成套的不重叠的Morpholino oligos,可以用于特异控制;如果靶向同一个miRNA的两个不重叠的oligo引发的表型相同,就能说明表型是由于靶miRNA的活性被敲除引起的,而非脱靶效应。这种技术的详细内容刊登于:
Kloosterman WP, Lagendijk AK, Ketting RF, Moulton JD, Plasterk RHA. Targeted inhibition of miRNA maturation with morpholinos reveals a role for miR-375 in pancreatic islet development. PLoS Biol. 2007;5(8): e203.

biology.plosjournals.org/perlserv/?request=get-pdf&file=10.1371_journal.pbio.0050203-L.pdf
已刊载电子版。

GENE TOOLS公司成立于1997年,位于AVI Biopharma公司旗下,是一家生产生物学和医学研究所需的序列个性化的Morpholino oligos的生物技术公司。其Morpholino产品从2000年开始商业化,目前已经有1700篇研究型论文涉及到Morpholino。

GENE TOOLS的初级产品Morpholino反义核苷酸,是合成分子,阻断特定基因活性的Morpholino。Morpholino的亚单位的连接顺序决定了受其阻断的目的基因。GENE TOOLS公司根据客户需要,设计关闭目的基因活性的个性化Morpholino。GENE TOOLS公司通常每周能够合成200多个Morpholino。

GENE TOOLS的客户一般是大学、研究所和制药公司的研究人员。
发育生物学家通过将Morpholino oligos注入卵子或者斑马鱼、青蛙、海鞘、海胆等的受精卵中研究胚胎发育

细胞生物学家利用Morpholino oligos研究新经过测序的基因的功能

医疗工作者利用Morpholino oligos研究癌症等疾病的细胞学机制

想获得关于Morpholino oligos的更多信息,请登陆GENE TOOLS网站(www.gene-tools.com)并阅览文章(en.wikipedia.org/wiki/Morpholino)
                                                                (生物通 小粥)

相关阅读:本期《Cell》封面:miRNA敲除研究

 

miRNA简介:microRNA(miRNA,微RNA)即为长度为22nt左右的5′端带磷酸基团、3′端带羟基的非蛋白编码的调控小RNA家族。
miRNA对生长发育进行更为重要的调控作用。同时,科学家们也发现人类基因组中大约有255个编码miRNA基因,约占人类基因数的1%,但尚不清楚其功能。最近科学家发现小RNA 与‘epigenetic’现象有联系。所谓epigenetic 是指并不涉及遗传序列的特征性的遗传改变。有人已试图将小RNA 用于抗病毒治疗之用,认为它们有可能抑制HIV21 和灰质类病毒丙型肝炎病毒的转录,以及也可能用于肿瘤的治疗。

miRNA与siRNA之间有许多相同之处:
1.二者的长度都约在22nt左右。
2.二者都依赖Dicer酶的加工,是Dicer的产物,所以具有Dicer产物的特点。
3.二者生成都需要Argonaute家族蛋白存在。
4.二者都是RISC组分,所以其功能界限变得不清晰,如二者在介导沉默机制上有重叠。5.miRNA和siRNA合成都是由双链的RNA或RNA前体形成的。

miRNA与siRNA的不同点:
1.根本区别是miRNA是内源的,是生物体的固有因素;而siRNA是人工体外合成的,通过转染进入人体内,是RNA干涉的中间产物。
2.结构上,miRNA是单链RNA,而siRNA是双链RNA。
3.Dicer酶对二者的加工过程不同,miRNA是不对称加工,miRNA仅是剪切pre-miRNA的一个侧臂,其他部分降解;而siRNA对称地来源于双链RNA的前体的两侧臂。
4.在作用位置上,miRNA主要作用于靶标基因3′-UTR区,而siRNA可作用于mRNA的任何部位。
5.在作用方式上,miRNA可抑制靶标基因的翻译,也可以导致靶标基因降解,即在转录水平后和翻译水平起作用,而siRNA只能导致靶标基因的降解,即为转录水平后调控。
6.miRNA主要在发育过程中起作用,调节内源基因表达,而siRNA不参与生物生长,是RNAi的产物,原始作用是抑制转座子活性和病毒感染。

 

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