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反义RNA
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反义RNA(Antisense RNA, 常缩写为asRNA),是一种与转录产物mRNA(信使RNA)互补的单链RNA。部分学者亦将这类RNA称为“micRNA”(mRNA干扰互补RNA,英语:mRNA-interfering complementary RNA),但此名称并未得到广泛使用[1]。
![This figure demonstrates an antisense RNA is complementary to its sense transcript.](http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/e/e0/Figure1_Definition_of_antisense_RNAs_%28asRNAs%29_.png/640px-Figure1_Definition_of_antisense_RNAs_%28asRNAs%29_.png)
反义RNA可通过与mRNA结合来抑制转译的进行[2]。可通过化学计量来测定反义RNA的抑制效果。大肠杆菌的R1质粒上的hok/sok系统(英语:hok/sok system)就是反义RNA抑制转译的一个实例。反义RNA有很大的作治疗疾病的药物的潜力,惟目前此类药物只有福米韦生进入市场。一位评论员这样认为:“反义RNA牵扯到一大堆技术,看上去‘很华丽’,但商業價值却低得可怜。”[3]一般来说,目前设计反义RNA(药物)的效率仍然不高,相关药物的生物活性也不高。目前也没有找到高效的给药途径[4]。
反义RNA的起效与RNA干涉(RNAi)有关。只有真核生物具有RNA干涉过程。反义RNA和相应的mRNA形成双链RNA片段为RNA干涉过程的第一步[5]。随后,DICER酶(英语:Dicer)能将上述的双链RNA切成小段。这些小段的反义RNA链紧接着会与RNA诱导沉默复合体(RISC)结合,之后,后者便会与小段上的mRNA链连接,并将之降解[6]。一些转基因植物因能表达反义RNA,RNA干涉途径处于激活状态[7]。因为反义RNA的表达,RNA干涉会导致不同程度的基因沉默。比较著名的例子有Flavr Savr(英语:Flavr Savr)番茄以及两种耐环斑(英语:Papaya ringspot virus)的番木瓜[8][9]。
长顺式反义RNA的转录在哺乳动物中十分常见[10]。尽管一些上述的反义RNA的功能已被阐明,比如Zeb2/Sipl反义RNA,但目前尚未发现这类RNA的一般功能。Zeb2/Sipl[11]这一反义RNA在DNA上的对应区域为与编码Zeb2 mRNA的区域的5'端非编码区域的一个内含子上的5'端剪切位点的相对的区域。反义非编码RNA的表达可以阻止mRNA前体上一个内含子的切除,从而使得相应的mRNA无法与核糖体结合,Zeb2基因因而也就无法表达。长链反义非编码RNA的编码区域通常与相关蛋白质的编码区域一致[12]但更深入的研究表明,mRNA和反义非编码RNA各自的表达模式相当复杂[13][14]。