日本筑波大學(xué)RIKEN研究所的科學(xué)家開發(fā)出一個(gè)頗有價(jià)值的哺乳細(xì)胞和動(dòng)物組織特異性RNAi基因敲除技術(shù)的新實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)。這一發(fā)現(xiàn)將大大推動(dòng)發(fā)育和疾病相關(guān)基因的功能識(shí)別,。

RNA干擾技術(shù)(RNA intereference ,RNAi)出現(xiàn)于上世紀(jì)末,，指的是導(dǎo)入雙鏈RNA（double-stranded RNA ，dsRNA) 到細(xì)胞中,，誘導(dǎo)與其互補(bǔ)的mRNA降解,，由此抑制基因的表達(dá)。RNAi已被證明是破譯從線蟲到植物到果蠅等各種生物中的基因功能的強(qiáng)大工具,。

然而,，由于哺乳動(dòng)物細(xì)胞對dsRNA產(chǎn)生抗病毒應(yīng)答,，RNAi 在哺乳動(dòng)物中的應(yīng)用變得復(fù)雜化,。外源dsRNA的存在會(huì)啟動(dòng)哺乳動(dòng)物細(xì)胞所謂的“干擾素應(yīng)答”，非特異性降解mRNA,，導(dǎo)致細(xì)胞死亡,。哺乳動(dòng)物RNAi 技術(shù)的研究人員已嘗試采取不同方法避免引起干擾素應(yīng)答，雖然其中一些方法已獲得成功,，但還沒有一個(gè)能達(dá)到組織特異性抑制基因表達(dá),，－－直到這篇研究。

在6月1日期的《基因與發(fā)育》雜志上,，Shunsuke Ishii和他的同事報(bào)道,，他們構(gòu)建了一個(gè)新RNAi載體（將外源RNA導(dǎo)入細(xì)胞的運(yùn)輸工具），這種方法既避免了引起干擾素應(yīng)答,，又允許組織特異性抑制基因表達(dá),。這個(gè)載體被命名為pDECAP，標(biāo)志著RNAi轉(zhuǎn)基因技術(shù)取得重大突破,。

Ishii博士解釋說：“在迄今開發(fā)的RNAi轉(zhuǎn)基因系統(tǒng)中,，發(fā)夾狀小RNA由RNA聚合酶III啟動(dòng)子或病毒啟動(dòng)子表達(dá)。然而這些系統(tǒng)無法用于組織特異性敲除基因功能,，因?yàn)檫@些啟動(dòng)子在所有細(xì)胞類型中都有活性,。而我們的系統(tǒng)是利用RNA聚合酶II 啟動(dòng)子來表達(dá)發(fā)夾狀dsRNA，因此應(yīng)用我們的系統(tǒng)可以創(chuàng)造出組織特異性基因敲除小鼠,。

pDECAP載體系統(tǒng)是由RNA聚合酶II 啟動(dòng)子來表達(dá)dsRNA，該啟動(dòng)子只在特定細(xì)胞類型中激活,。Ishii 博士和他的同事可以選擇敲除哪些組織中的基因功能,。為避免干擾素應(yīng)答,，Ishii博士和他的同事對載體系統(tǒng)進(jìn)行了改造,，使其可以轉(zhuǎn)錄缺少將RNA從細(xì)胞核轉(zhuǎn)移到細(xì)胞質(zhì)的序列的dsRNA。相反,，pDECAP表達(dá)的dsRNA被扣留在細(xì)胞核中,，在這里被加工成小干擾RNA（small interfering RNAs ，siRNAs),。這些siRNA然后被釋放到細(xì)胞質(zhì)中,，直接降解靶mRNA 而不會(huì)激起干擾素應(yīng)答,。

Ishii 博士和他的同事用pDECAP 系統(tǒng)抑制了小鼠Ski癌基因的表達(dá)。這些Ski敲除小鼠大體上含蓋了傳統(tǒng)Ski敲除小鼠的各個(gè)突變表型,，這說明Ishii博士的新系統(tǒng)可作為傳統(tǒng)小鼠基因敲除技術(shù)的一個(gè)有效替代方法,。