siRNA原理
siRNA为 small interfering RNA的缩写,siRNA与靶向特异性的mRNA结合,通过RNA介导的沉默复合体RISC(RNA-induce siliencing complex)介导mRNA的降解。siRNA长度一般为21-23nt,被RISC识别结合之后,siRNA发生解旋。然后RISC在siRNA的反义链指导下,寻找具有同源序列的内源性的mRNA,并在距离5’端10-11位碱基之间切割mRNA,从而导致转录后基因沉默。
siRNA的原理如下:
2. siRNA设计步骤
1)选择一个靶基因的目的片段位置,并显示出代表性的siRNA序列;
2)从候选的siRNA中排除含有SNP位点的和位于非开放阅读框架的片段;
3)去除一些不利siRNA序列,如简并碱基、毒性结构域、重复序列、高GC/低GC序列;
4)从热力学、高 级结构等打分,列出从高到低的序列;
5)将siRNA片段进行Blast分析,去除非特异结合的序列;
6)预设计几条siRNA序列
3.siRNA在线设计网址
siRNA有很多在线设计工具。我们今天介绍两个在线设计工具,以p21为例,我们在pubmed上面找到其mRNA的序列。并得到FASTA格式的序列:
首先我们来看一下第 一个在线设计工具,我们打开网址 //sidirect2.rnai.jp/
在上面的界面中,我们可以输入Accestion number,我们也可以直接输入FASTA格式的序列,直接点击“design siRNA”即可,或者可以点击 Options,进行一些其他的设置。稍等片刻,得到如下的结果:
结果中显示了目标位置,靶序列,RNA oligo等一些其他的信息。
接下来我们看一下另外一个在线工具,同样以p21为例,打开下面网址://biodev.extra.cea.fr/DSIR/DSIR.html
这个在线工具中,只能输入FASTA数据。然后点击“Run analysis”得到如下的结果:
这个结果中,排名越靠前,预测的效果越好。我们结合第 一个在线工具来分析,发现在696附近的siRNA序列在两种预测软件中都有,所以我们可以选择在696附近的序列作为我们待验证的siRNA序列。
PS: 需要注意的是,有的 siRNA 序列在设计时没有遵守这些指导方针,实验证明也具有很高的干扰效应。说明我们只能根据上述指导方针设计出理论上具有较高沉默效应的 siRNA 序列,siRNA 的活性需要用实验来验证 。