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1、反义RNA,英文名称：anti sense RNA,反义RNA 定义 发现 体内来源 方式及功能,mRNA互补的RNA分子，也包括与其它RNA互补的RNA分子,反义RNA 定义,近年来，发现一些调节基因产生的RNA也可以有效地调控基因的表达。这些调控基因称反义基因。由于反义基因的转录出的mRNA称反义RNA。反义RNA以通过其碱基序列形成互补碱基对的方式来影响mRNA的翻译，从而调控相应于这种mRNA的基因的表达。反义RNA对基因表达的调控是非常专一的。,反义sn RNA(小核反义RNA) 一些低拷贝的snRNA(104拷贝/每细胞)，它们的长度为1021个核苷酸，并且能够与rRNA转录物的特
2、定序列互补，所以属于反义snRNA。这些snRNA与rRNA前体通过互补形成的RNA-RNA双链部分可作为pre-rRNA进行加工修饰的标志(图6-29)。,反义RNA，你啥时候映入我们法眼？,1983年Mizuno.和Kleckner同时发现反义RNA（antisense RNA） 最早是在E.coli(大肠杆菌) 的产肠杆菌素的Col E1质粒中发现的许多起活性作用的成分。后来，实验证明在真核生物中也存在反义RNA。近几年来通过人工合成反义RNA的基因, 并将其导入细胞内转录成反义RNA, 即能抑制某特定基因的表达,阻断该基因的功能, 有助于了解该基因对细胞生长和分化的作用。,反义RNA的
3、发现,反义RNA，对你又有认识啦！,反义RNA，你从何而来？, 反向转录的产物 反义RNA是特定靶基因互补链反向转录产物, 即产生mRNA和反义RNA的DNA是同一区段的互补链。,反义RNA的来源,ticRNA的基因的启动子可被cAMP-CAP复合物所激活，从CAP mRNA的转录起始位点上游3个核苷酸处开始，以CAP mRNA的模板DNA链的互补链为模板，合成ticRNA。ticRNA具体长度不清楚，但是它是5端一段正好和CAP mRNA的5端有不完全的互补，可以形成双链的RNA杂交体。而在CAP mRNA上紧随杂交区之后的是一段约长11bp的A，U丰富区。这样的结构十分类似于不依赖性的转录
4、终止子的结构，从而CAP mRNA的转录刚刚开始不久后即迅速终止。从这个例子中我们可以看到CAP蛋白合成的自我调节作用。当CAP合成达一定量后，即可与cAMP结合成cAMP-CAP复合物。再激活ticRNA的启动子转录出ticRNA，反过来抑制CAP-mRNA的合成。,反向转录,例, 来源是不同基因产物，如OMPF基因是大肠杆菌的膜蛋白基因，与透性有关，其反义基因MICFZE则为另一基因。,RNA与RNA构成双螺旋,反义RNA，你到何而去？,类:反义RNA直接作用于其靶mRNA的SD序列和/或编码区，引起翻译的直接抑制(A类)或与靶mRNA结合后引起该双链RNA分子对RNA酶的敏感性增加，使其
5、降解(B类)。 类:这类反义RNA与mRNA的SD序列的上游非编码区结合，从而抑制靶mRNA的翻译功能。其作用机制尚不完全清楚，可能是反义RNA与靶mRNA的上游序列结合后会引起核糖体结合位点区域的二级结构发生改变，因而阻止了核糖体的结合。,反义RNA作用方式,类反义RNA可直接抑制靶mRNA的转录 如tic RNA是大肠杆菌中CAP蛋白(cAMP结合蛋白)的mRNA的反义RNA。ticRNA基因的启动子可被cAMP-CAP复合物所激活， 从CAP mRNA的转录起始位点上游3个核苷酸处开始， 以CAP mRNA的模板DNA链的互补链为模板， 合成ticRNA。ticRNA的具体长度不清楚，
6、但是它的5端一段正好和CAP mRNA的5端有不完全互补，可以形成RNA双链杂合体。而在CAP mRNA上紧随杂交区之后的是一段约长11bp的AU丰富区。这样的结构与因子不依赖性的转录终止子的结构十分相似， 可以使CAP mRNA的转录刚刚开始不久即迅速终止。这一例子是CAP蛋白合成的自我调节的最好说明。当CAP合成达到一定量之后， 即与cAMP结合形成cAMP-CAP复合物， 再激活ticRNA的启动子转录出ticRNA， 反过来抑制CAP-mRNA的合成。,反义RNA的分类和作用机制：下表总结了原核细胞内天然存在的11种反义RNA。这些反义RNA按其作用机制可经分为三大类：,反义RNA，你
7、的人生价值是啥？,一.调控细菌基因的表达 反义RNA对编码CAP的基因的调控作用已如前述。这里再介绍一下micF RNA对ompF基因的表达的调控。ompF蛋白质是大肠杆菌的外膜蛋白的主要成分这一。micF RNA是从另一基因(ompC基因)附近的DNA序列转录而来，和o-mpFn RNA的5端有70%的序列互补，因此在体外micF RNA可以抑制ompF mRNA的翻译。但是这种抑制作用在体内是否重要尚有疑问，因为缺失micF基因的菌株其ompF蛋白的表达只受到轻微的影响,二.噬菌体溶菌/溶源状态的控制 反义RNA也参与了和P22噬菌体的溶菌/溶源状态的控制。P22噬菌体编码一种抗阻遏蛋白A
8、nt，它可以抑制许多样噬菌体的阻遏蛋白与DNA的结合。这对于刚刚感染细胞的P22建立样原噬菌体(prophage)是有益的。但是Ant必须在严格的控制下，否则Ant的过分表达必将阻止溶源状态的建立，而成为溶菌性的噬菌体。Ant蛋白质表达的控制是利用反义RNA(sarRNA)能与ant mRNA的翻译起源区互补结合，从而抑制ant mRNA翻译成Ant蛋白。,三.IS10转位作用的抑制 outRNA是一种反义RNA，可以和IS10编码的转位酶mRNA(INRNA)5端结合而抑制其翻译，当细胞内只有一个考贝IS10时，只能生成很少量的outRNA，故转位酶仍可生成。但当IS10的考贝数增多时，outRNA愈来愈多，其控制作用亦明显增强，所以称为多考贝抑制现象。这种现象可以防止IS10的过量堆积引起的细胞损害。,反义RNA的功能,谢谢！,
