核糖核酸干擾 (RNA interference, RNAi)-上

核糖核酸干擾 (RNA interference, RNAi)-上
國立竹北高級中學生物科張雅菱老師/國立台灣師範大學生命科學系李冠群助理教授責任編輯

核糖核酸干擾 (RNA interference, RNAi) 是生物體內協助控制基因表現的一套系統，在早期研究中被稱為基因後轉錄的沈默作用 (post transcriptional gene silencing)，目前在許多真核生物中皆有發現，包含：酵母菌、果蠅、線蟲、哺乳動物等。

RNAi 以微型核糖核酸 (microRNA, miRNA)和小干擾核糖核酸 (small interfering RNA, siRNA)這兩種小片段RNA為最主要的干擾形式，主要是干擾蛋白質的表現，以達到抑制基因表現的結果，稱為基因沈默 (gene silencing)。

核糖核酸是基因的直接產物，而這些小片段的核糖核酸可以藉由和特定的核糖核酸結合以抑制特定基因的表現。核糖核酸干擾在對抗入侵的外來的寄生性基因，例如病毒、跳躍子 (transposons) 和一般個體發育過程中扮演重要的角色。

微型核糖核酸來自於基因體中非編碼的 RNA (non-coding RNAs)，可以協助調節基因的表現，特別在發育過程中，扮演重要的角色。
微型核糖核酸是從一些基因的非編碼片段轉錄而來，稱為初級轉錄產物 (pri-miRNA)。Pri-miRNA上面還有一些可以互補的序列使其形成許多髮夾狀 (hairpin) 的構造，再經由一種稱為 Drosha 的 RNase 酵素切割成單一個髮夾狀構造，然後再由名為Dicer的酵素切成約20個核苷酸長度的小片段雙股核糖核酸 (double-stranded RNA, dsRNA) (其中互補的序列形成雙股)。

每個片段的其中一股，會被嵌入名為 RISC (RNA-induced silencing complex)的蛋白質複合體中稱之為引導股。

目前研究較為清楚的是引導股由 RISC 複合體攜帶至能與其序列互補的傳訊核糖核酸分子 (messenger RNA) 上，其作用方式有兩種：一為由 RISC 複合體中具有酵素功能的蛋白質 Argonaute 將傳訊核糖核酸降解；二為直接抑制核糖體的作用，造成無法轉譯。兩者都使 mRNA 無法進一步轉譯合成蛋白質，造成該基因沈默，無法表現其功能的結果。

請參閱：核糖核酸干擾 (RNA interference, RNAi)-下

參考資料：
1. Wikipedia http://en.wikipedia.org/wiki/RNA_interference
2. 科學上的聖杯–RNA干擾 (RNAi)
http://www.sciscape.org/news_detail.php?news_id=751