RNAi轉(zhuǎn)染方法及注意事項(xiàng)
RNAi的轉(zhuǎn)染方法主要有三種:脂質(zhì)轉(zhuǎn)染、電轉(zhuǎn)和病毒載體轉(zhuǎn)導(dǎo)。
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脂質(zhì)轉(zhuǎn)染
脂質(zhì)體(Iiposome)作為體內(nèi)和體外輸送載體的工具,已經(jīng)研究的十分廣泛。具有長疏水鏈頭部帶正電荷基團(tuán)的陽離子脂質(zhì)體與帶負(fù)電荷的siRNA相互作用,在脂雙分子層環(huán)繞siRNA,siRNA經(jīng)過內(nèi)吞被導(dǎo)入細(xì)胞。脂質(zhì)轉(zhuǎn)染適用大部分細(xì)胞,但在原代細(xì)胞及非分裂細(xì)胞總轉(zhuǎn)染效率較低。
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電轉(zhuǎn)
在電穿孔實(shí)驗(yàn)中,電場(chǎng)施加到由磷脂分子和帶負(fù)電荷的頭部基團(tuán)組成的細(xì)胞膜上。電脈沖引起磷脂的重新調(diào)整,在細(xì)胞膜上制造出孔道,允許siRNA的進(jìn)入。電穿孔法常用于難以被轉(zhuǎn)染的細(xì)胞,但細(xì)胞死亡率較高,因此針對(duì)每種細(xì)胞類型需要優(yōu)化特定的設(shè)置(電壓,脈沖數(shù)和脈沖長度)。
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病毒載體轉(zhuǎn)導(dǎo)
siRNA需要設(shè)計(jì)成shRNA構(gòu)建到病毒載體上,基本的shRNA表達(dá)結(jié)構(gòu)包含聚合酶III啟動(dòng)子、緊跟的shRNA(有義鏈、環(huán)狀結(jié)構(gòu)和反義鏈以及隨后的五個(gè)T堿基)、相關(guān)的增強(qiáng)子元件以及一個(gè)包裝序列。適用細(xì)胞取決于病毒本身的特性,慢病毒和逆轉(zhuǎn)錄病毒可感染大部分細(xì)胞,且可以整合至細(xì)胞基因組中制備穩(wěn)定轉(zhuǎn)染細(xì)胞株,但對(duì)原代細(xì)胞感染效率比較低;腺病毒可感染多種類型的細(xì)胞,包括原代細(xì)胞、懸浮細(xì)胞等不易感染的細(xì)胞,且載體容量較大,可插入5kb左右的目的片段;腺相關(guān)病毒為單鏈DNA,因此不適合感染細(xì)胞,更多用于體內(nèi)實(shí)驗(yàn)。
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注意事項(xiàng)
(1)作用時(shí)間
siRNA是化學(xué)合成的小片段,通常使用脂質(zhì)轉(zhuǎn)染或電轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)染細(xì)胞,在細(xì)胞中作用時(shí)間較短,最長維持1周。shRNA通常是利用病毒載體轉(zhuǎn)導(dǎo),慢病毒/逆轉(zhuǎn)錄病毒可整合至細(xì)胞基因組中,因此可以維持較長的時(shí)間;腺病毒在細(xì)胞中可維持1-3周;腺相關(guān)病毒在實(shí)驗(yàn)動(dòng)物體內(nèi)理論上可維持3-6個(gè)月。(這里列出的維持時(shí)間僅供參考)
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(2)脫靶可能
雖然RNAi也許是最精確的基因沉默機(jī)制,但仍然存在特異性和非特異性的脫靶效應(yīng)。非特異性的脫靶效應(yīng)可能是由于正義或反義siRNA鏈與非靶mRNA部分序列互補(bǔ)造成的。最少7個(gè)核苷酸互補(bǔ)就能夠造成脫靶抑制,且與緊鄰互補(bǔ)區(qū)域的序列組成,序列在mRNA的位置,以及mRNA中的序列拷貝數(shù)有關(guān)。有研究表明,shRNA的脫靶效應(yīng)比siRNA的少,但原因目前尚不清楚。此外,siRNAs可能在細(xì)胞質(zhì)中降解,導(dǎo)致脫靶效應(yīng)。