RNAi诱导的植物基因沉默技术原理

RNAi是获得序列特异性基因敲除的常用手段之一。该技术是将双链RNA （dsRNA）引入靶细胞，从而减弱内源基因功能的一种手段。RNAi简单快速且费用低的特性使它已在植物基因工程和作物改良方面得到了广泛的应用。目前通过RNAi的技术已经获得了许多具优良性状的作物：如无尼古丁的烟草、无致敏性的花生、脱咖啡因的咖啡和营养强化型的玉米等。

RNAi通路由Dicer酶启动，首先，植物体中的Dicer酶将导入的长dsRNA切割为21-25个nt的小干扰RNA （siRNAs）。其次，每个siRNA会解链形成两个单链RNA（ssRNAs），其中反义链会与argonaute蛋白等形成RNA诱导的沉默复合物，随后argonaute蛋白诱导靶mRNA的降解或翻译抑制，或通过RNA介导的目标基因启动子甲基化阻断目标基因转录。

• 针对目标mRNAs ，可以提供单个和多个嵌套式的siRNA设计（图1）。



图 1. 基于DNA的 siRNA 载体构建示意图（引自Wikipedia）。

• 针对miRNA的siRNA设计。

• 针对全基因组的siRNA文库设计。

• 可根据客户实验目的提供组成型或组织特异性的启动子。

• 具有多个成熟的植物遗传转化平台：如拟南芥、小麦、玉米、油菜、水稻、棉花和大豆等。

• 表型和基因功能分析。