RNA干扰机制

作用机制

其胞质中的核酸内切酶Dicer将dsRNA切割成多个具有特定长度和结构的小片段RNA（大约21～23 bp），即siRNA。siRNA在细胞内RNA解旋酶的作用下解链成正义链和反义链，继之由反义siRNA再与体内一些酶(包括内切酶、外切酶、解旋酶等)结合形成RNA诱导的沉默复合物(RNA-induced silencing complex，RISC)。RISC与外源性基因表达的mRNA的同源区进行特异性结合，RISC具有核酸酶的功能，在结合部位切割mRNA，切割位点即是与siRNA中反义链互补结合的两端。被切割后的断裂mRNA随即降解，从而诱发宿主细胞针对这些mRNA的降解反应。siRNA不仅能引导RISC切割同源单链mRNA，而且可作为引物与靶RNA结合并在RNA聚合酶(RNA-dependent RNA polymerase，RdRP)作用下合成更多新的dsRNA，新合成的dsRNA再由Dicer切割产生大量的次级siRNA，从而使RNAi的作用进一步放大，最终将靶mRNA完全降解。

RNAi发生于除原核生物以外的所有真核生物细胞内。需要说明的是，由于dsRNA抑制基因表达具有潜在高效性，任何导致正常机体dsRNA形成的情况都会引起不需要的相应基因沉寂。所以正常机体内各种基因有效表达有一套严密防止dsRNA形成的机制。

因研究RNA干扰获得诺贝尔奖人物介绍

安得鲁·法尔

安德鲁·法尔

安德鲁·法尔（AndrewFire,1959—），美国科学家、生物医学家。1959年出生于美国

个人资料

安德鲁·法尔１９５９年出生于加利福尼亚州圣克拉拉县。１６岁高中毕业后，法尔

希望成为一名数学家，因此进入加州大学伯克利分校主修数学。仅仅３年后，他就于１９７８年获得数学学士学位。

在伯克利学习期间，一些名师的讲课让他改变了最初的想法，把人生目标确立在生物学领域上。本科毕业后，他进入麻省理工学院学习，师从基因学家菲利普·夏普，开始研究细

胞生物学这个新兴领域。夏普于１９９３年获得诺贝尔生理学或医学奖。

１９８３年，法尔获得麻省理工学院生物学博士学位。此后，他来到英国剑桥，在名教授悉尼·布伦纳的实验室从事博士后研究。布伦纳后来于２００２年获得诺贝尔生理学或医学奖。

从１９８６年至２００３年，法尔在位于巴尔的摩市的卡耐基学会胚胎学系带领几名学生从事研究。２００３年，他把实验室搬到了斯坦福大学医学院病理学和遗传学系，同时任约翰斯·霍普金斯大学的兼职教授。

法尔在麻省理工学院的导师夏普回忆说，法尔拥有敏捷而锐利的思维。夏普说：“我一生中所做过的最困难的事情之一就是与他（法尔）共同撰写一篇论文。每个词都要经过讨论。”

在同事看来，法尔是个谦逊的人，甚至有点害羞，从来不透露私人生活细节。 自２０世纪８０年代就与法尔相识的同事道格拉斯科什兰回忆说：“直到他（法尔）妻子生孩子的那天我们才知道她怀孕了。”

在约翰斯·霍普金斯大学兼职的同时，法尔还志愿在当地的职业高中教书。“这是我做过的最值得的事。”法尔说。

曾于１９９４年至１９９８年在法尔实验室工作的玛丽·蒙哥马利说，那时在实验室，法尔经常志愿干一些打杂的活儿，比如打扫卫生、准备实验用培养皿等。在许多实验室，这些杂活通常由首席科学家交代给助手们去做，但法尔不是。

回顾为他赢得诺贝尔奖的研究，法尔说：“我感觉有点内疚。我们并不是在完全的真空中完成了研究。（研究成果）确实是许多成果结合而成。

因为宣布获奖消息的瑞典处于北欧，与美国所处北美之间存在时差，法尔得知自己获奖时不到凌晨５时，还处于睡眠状态。

“我还在睡觉，”法尔告诉一名美联社记者，“一名诺贝尔奖评审委员会的先生打来电话。我最初非常兴奋；可事实上，我还没有听清楚对方的姓名，因为我刚刚醒来。” “随后，我觉得自己一定是在做梦，或者对方打错了电话。”

最终让这名现年４７岁的美国斯坦福大学生物学教授“定心”的因素，是诺贝尔奖评审委员会借助于因特网发布的消息。

“当消息在（评审委员会）网址上发布时，”法尔说，“我才意识到（获奖）消息可能不会有错了”。

接受一名路透社记者电话采访时，他坦诚相告：对自己的研究成果获得认可感到极为高兴。不过，与获得诺贝尔奖相比，自己做梦或对方打错电话的可能性似乎“更大一些”。这是获奖让他“吃惊”的原因。

法尔特别指出，他与梅洛合作所获成果的背后，是其他研究人员作出的努力，包括“创建基础设施、基础理论，让我们得以涉足这一领域，从事实验„„”

理论贡献

安德鲁·法尔

安德鲁·法尔和克雷格·梅洛发现了一个有关控制基因信息流程的关键机制。

人们的基因组通过从细胞核里的DNA向蛋白质的合成机制发出生产蛋

白质的指令运作，这些指令通过mRNA传送。他们发现一种可以从特定基因降解mRNA的方式，在这种RNA干扰现象中，双链RNA(double-stranded RNA)以一种非常明确的方式抑制了基因表达。 安德鲁·法尔这项技术被用于全球的实验室来确定各种病症中哪种基因起到了重要作用。

植物、动物、人类都存在RNA干扰现象，这对于基因表达的管理、参与对病毒感染的防护、控制活跃基因具有重要意义。RNA干扰是一个生物过程，在这个过程中双链RNA以一种非常明确的方式抑制了基因表达。自1998年发现以来，RNA干扰已经作为一种强大的“基因沉默”技术而出现。RNA干扰作为研究基因运行的一种研究方法已被广泛应用于基础科学，它可能在将来产生新的治疗方法。科学家认为，RNA干扰技术不仅是研究基因功能的一种强大工具，不久的未来，这种技术也许能用来直接从源头上让致病基因“沉默”，以治疗癌症甚至艾滋病，在农业上也将大有可为。从这个角度来说，“沉默”真的是金。安德鲁·法尔这项技术被用于全球的实验室来确定各种病症中哪种基因起到了重要作用。

安德鲁·法尔与好友克雷格·梅洛被授予2006年诺贝尔生理学或医学奖

安德鲁·法尔：获得诺贝尔生理学或医学奖由于发现RNA（核糖核酸）干扰机制，美国科学家克雷格·梅洛和安德鲁·法尔2日被授予2006年诺贝尔生理学或医学奖。

瑞典卡罗林斯卡医学院宣布，安德鲁·法尔和克雷格·梅洛在基因技术的使用方面提供了“令人激动的可能性”。这两位科学家进行的实验发现了一种有效中止有缺陷的基因运传的机制，这为研发控制这种基因和与疾病作斗争的新药提供了可能性。

安德鲁·法尔称：“克雷格和我的工作是研究为什么一些基因会停止运行，我们试图去控制它们，我们发现了一些东西可以有效地中止它们。

知道这些基因并不能告诉你它们能做什么，所以如果你能中止它们，你就可以开始了解它们能做什么。”不过，最初发现RNAi现象的是一位华人学者，非常可惜，他没有进一步弄清这是为什么。

安德鲁·法尔 获奖

克雷格·梅洛

科学之路

生于1960年的梅洛是被恐龙骨引入科学世界的。

梅洛的父亲是一名古生物学家，梅洛童年时经常跟着父亲在美国西部寻找化石。从那时起，他就迷上了远

克雷格·梅洛

古时代、地球历史和人类生命的起源等问题。

高中时代，梅洛的兴趣逐渐转移到了基因工程方面。当时科学家克隆了人类胰岛素基因，并将其DNA（脱氧核糖核酸）插入到细菌中，这样就可以人工合成无限多的胰岛素。这一成果为全球数百万糖尿病患者带来了福音。梅洛回忆说：“科学研究能够真正地对人类健康产生影响，这个想法激起了我的兴趣。”

1998年，梅洛与法尔等人在《自然》杂志上共同发表了有关发现RNA干扰机制的论文，被同行称为“近一段时间来分子生物学最激动人心的发现之一”。

理论贡献 克雷格·梅洛和安德鲁·法尔发现了一个有关控制基因信息流程的关键机制。 人们的基因组通过从细胞核里的DNA向蛋白质的合成机制发出生产蛋白质的指令运作，这些指令通过 克雷格·梅洛 mRNA传送。他们发现一种可以从特定基因降解mRNA的方式，在这种RNA干扰现象中，双链RNA（double-strandedRNA）以一种非常明确的方式抑制了基因表达。安德鲁·法尔这项技术被用于全球的实验室来确定各种病症中哪种基因起到了重要作用。 植物、动物、人类都存在RNA干扰现象，这对于基因表达的管理、参与对病毒感染的防护、控制活跃基因具有重要意义。RNA干扰是一个生物过程，在这个过程中双链RNA以一种非常明确的方式抑制了基因表达。自1998年发现以来，RNA干扰已经作为一种强大的“基因沉默”技术而出现。RNA干扰作为研究基因运行的一种研究方法已被广泛应用于基础科学，它可能在将来产生新的治疗方法。科学家认为，RNA干扰技术不仅是研究基因功能的一种强大工具，不久的未来，这种技术也许能用来直接从源头上让致病基因“沉默”，以治疗癌症甚至艾滋病，在农业上也将大有可为。从这个角度来说，“沉默”真的是金。安德鲁·法尔这项技术被用于全球的实验室来确定各种病症中哪种基因起到了重要作用。