實(shí)現(xiàn)組織特異性干擾的工具——miR30結(jié)構(gòu)
RNAi實(shí)驗(yàn)是研究基因功能的常用實(shí)驗(yàn)之一,shRNA的持續(xù)性表達(dá)通常借助于pol III型啟動(dòng)子,包括U6和H1,但要想實(shí)現(xiàn)特定組織中的基因沉默,幾乎少不了特異性啟動(dòng)子及pol II型啟動(dòng)子的助力,然而U6和H1并不具有組織特異性,顯然無(wú)法達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康?。那么有什么方法可以解決這個(gè)問(wèn)題呢?
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基于miR30的shRNA
大家還記得之前關(guān)于shRNA的干貨內(nèi)容嗎?(沒(méi)有印象的小伙伴可以查找“siRNA和shRNA的區(qū)別”閱覽哦)shRNA和miRNA具有相似的作用機(jī)制(見(jiàn)圖1),因此我們可以用miRNA的骨架(目前常用miR30)構(gòu)建shRNA載體,即可由pol II型啟動(dòng)子驅(qū)動(dòng)干擾載體,實(shí)現(xiàn)特定組織中的基因沉默。
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圖1 miRNA和siRNA作用機(jī)制
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具體構(gòu)建方案為將miR30的5'flanking region和3'flanking region序列保留,然后將其成熟區(qū)域的序列替換成靶點(diǎn)序列,示意圖如下:
圖2 基于miR30結(jié)構(gòu)的shRNA載體
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Mir30結(jié)構(gòu)的優(yōu)勢(shì)
(1)啟動(dòng)子選擇性多:基于miR30的shRNA可以通過(guò)多種pol II啟動(dòng)子轉(zhuǎn)錄,包括CMV、CAG和特異性啟動(dòng)子等。
(2)可與報(bào)告基因共表達(dá):報(bào)告基因與shRNA共表達(dá),方便檢測(cè)shRNA的轉(zhuǎn)錄。
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案例分享
安徽醫(yī)科大學(xué)的王學(xué)富教授在題為“G protein-coupled receptor 35 attenuates nonalcoholic steatohepatitis by reprogramming cholesterol homeostasis in hepatocytes”的研究論文中使用了漢恒生物提供的AAV8-TBG-miR30-shRNA(Stard4)-mcherry特異性敲低小鼠肝臟中Star相關(guān)脂質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白4(Stard4)表達(dá)以研究G蛋白偶聯(lián)受體35(GPR35)在非酒精性脂肪性肝病的作用(NAFLD),使用AAV8,用肝臟特異性啟動(dòng)子TBG,尾靜脈注射,檢測(cè)肝臟中Stard4的表達(dá),發(fā)現(xiàn)其蛋白水平明顯降低(見(jiàn)圖3)。
圖3 Stard4?WB結(jié)果圖
文章鏈接:https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/36970193/
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沈陽(yáng)藥科大學(xué)的吳春福教授的研究團(tuán)隊(duì)在題為“Hyperactive neuronal autophagy depletes BDNF and ?impairs adult hippocampal neurogenesis in a corticosterone-induced mouse model of depression”的研究論文中使用了漢恒生物提供的AAV-hSyn-miR30-shRNA(Atg5)特異性敲低神經(jīng)元中自噬相關(guān)基因5(Atg5)的表達(dá)來(lái)研究神經(jīng)元自噬對(duì)抑郁癥的影響,為抑郁癥治療提供了新的思路。
文章鏈接:https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/36793868/
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綜上,miR30結(jié)構(gòu)是實(shí)現(xiàn)特定組織基因沉默的有力工具,若對(duì)組織特異性干擾有疑問(wèn),歡迎咨詢漢恒生物!