【专家速答】siRNA和shRNA的区别是什么?常规干扰检测的分组该如何设置?

2025-06-09 来源: drugdu 36

【滴度医贸网专家回答】

 

一、siRNA和shRNA的区别

1. 结构与组成

siRNA(小干扰RNA):siRNA是双链RNA,长度通常为20-25个碱基对,两端有2个碱基的3'突出端,由两条互补的RNA链组成,一条为正义链(与目标mRNA同源),另一条为反义链(与目标mRNA互补),siRNA通常由外源性或内源性双链RNA经Dicer酶切割产生。

shRNA(短发夹RNA):shRNA是单链RNA,能够形成发夹结构(stem-loop结构),包含一个短的双链区域(19-29 bp)和一个环状区域(loop),它由正义链、环状序列和反义链组成,整体呈现发夹形状,shRNA通过基因工程手段构建到表达载体中,转录后形成发夹结构。

2. 作用机制

siRNA:siRNA被Dicer酶切割后,直接与RNA诱导沉默复合体(RISC)结合,siRNA的反义链引导RISC识别并切割与siRNA互补的目标mRNA,导致mRNA降解。

shRNA:shRNA由表达载体转录产生后,被Dicer酶切割成siRNA,再进入RISC发挥作用,shRNA首先形成发夹结构,然后被加工成siRNA,最终降解目标mRNA。

3. 应用方式

siRNA:siRNA通常以化学合成或体外转录的方式获得,直接转染细胞,适用于短期实验,siRNA转染后数小时内即可发挥作用,但效果持续时间较短(通常为几天)。

shRNA:shRNA通过病毒载体(如慢病毒、腺病毒)或质粒载体导入细胞,整合到基因组中,实现长期表达,shRNA在细胞内持续转录,产生siRNA,适用于长期实验或建立稳定细胞系。

4. 优缺点

siRNA

优点:操作简便,适用于快速筛选;可避免基因组整合带来的潜在风险。

缺点:干扰效果持续时间短,需反复转染;化学合成成本较高。

shRNA

优点:可实现长期、稳定的基因沉默;适用于体内实验和动物模型。

缺点:载体构建和病毒包装过程复杂;存在基因组整合风险,可能引发插入突变。

二、常规干扰检测的分组设置

在进行RNA干扰实验时,合理的分组设置是确保实验结果可靠性的关键。以下是常规干扰检测的分组建议:

1. 实验组

转染针对目标基因的特异性siRNA或shRNA。

可设置不同浓度或时间点,观察干扰效果。

2. 对照组

阴性对照组(Negative Control, NC)

转染与目标基因无同源性的非特异性siRNA或shRNA。

用于排除非特异性干扰效应。

空白对照组(Mock)

不转染任何RNA或载体,仅加入转染试剂。

用于评估转染试剂对细胞的影响。

3. 阳性对照组(可选)

已知有效干扰组

转染针对已知易干扰基因的siRNA或shRNA。

用于验证实验体系和转染效率。

4. 分组设置总结

实验组用于验证对目标基因的干扰效果。

阴性对照组用于排除非特异性干扰。

空白对照组用于评估转染试剂的影响。

阳性对照组(可选)用于验证实验体系有效性。

5. 注意事项

重复实验:每组至少设置3个生物学重复,减少实验误差。

检测指标

mRNA水平:通过qRT-PCR检测目标基因的mRNA表达量。

蛋白水平:通过Western blot或ELISA检测目标蛋白的表达量。

表型变化:观察细胞增殖、凋亡、迁移等表型变化。

时间点设置:根据基因表达周期和实验目的,设置多个时间点(如24小时、48小时、72小时)。

三、总结

siRNA与shRNA的区别

siRNA是双链RNA,直接发挥作用;shRNA是单链RNA,形成发夹结构后被加工成siRNA。

siRNA适用于瞬时干扰,shRNA适用于稳定干扰。

分组设置

必须设置实验组、阴性对照组和空白对照组,必要时可增加阳性对照组。

通过多时间点和多重复实验,确保结果的可靠性和可重复性。

通过合理的分组设置和科学的实验设计,可以有效验证RNA干扰的效果,为后续研究提供可靠依据。

责编: editor
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