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siRNA——你不知道的那些小奧秘

2022-11-18 13:58 作者:分子科普小feng子  | 我要投稿

小刀最近在準(zhǔn)備11.3下午的講座(名稱:siRNA實驗操作小技巧),這不整理不知道,一整理嚇一跳。那句話怎么說來著?越是看習(xí)慣了的東西,便越是習(xí)焉不察,美丑都難看出。

你別看siRNA的身材小,其中蘊含的奧秘可一點也不少。那么,我們就一起走進(jìn)siRNA,深度探討19bp微觀世界里的那些事兒。

我們知道脫靶效應(yīng)自2003年發(fā)表以來,一直是限制siRNA特異性的關(guān)鍵因素,影響其在功能基因組學(xué)和疾病治療領(lǐng)域的應(yīng)用。因此,如何使siRNA在保持特異性的同時減少脫靶效應(yīng),是各大廠商共同努力的目標(biāo)。Dharmacon?siRNA創(chuàng)新性的疊加3種技術(shù)——SMARTselection?技術(shù)、SMARTpool?技術(shù)、ON-TARGETplus?雙鏈修飾技術(shù),全方面提升siRNA的表現(xiàn)性能,同時保證防脫靶效率>90%。

SMARTselection?特殊設(shè)計算法

1.?種子域頻率分析:調(diào)整反義鏈種子域序列排布,生成低頻種子域siRNA,從而減少miRNA-like脫靶效應(yīng)


圖1 siRNA序列在第1位、第8-19位堿基保持一致,僅改變第2-7位種子域序列

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2. SMARTselection?篩選器:針對一個基因設(shè)計多對不同的siRNA,將驗證得到的效果最優(yōu)的4對siRNA投放到產(chǎn)品中,確保siRNA的功能性和特異性

圖2 同一基因的4對siRNA靶向不同作用位點


創(chuàng)新性SMARTpool? 技術(shù)

1.?將4對siRNA等比例mix形成pool,有效降低單對siRNA引起的脫靶效應(yīng)

2.?確保高水平的靶向基因沉默效率:保證每個基因提供的4對siRNA中至少有3對有≥75%的靶基因沉默效率


圖3 SMARTpool能有效減少單對siRNA引起的脫靶效因,同時保持高水平的靶向基因沉默

ON-TARGETplus?雙鏈修飾技術(shù)

1.?全方面減少脫靶效應(yīng):

1)?正義鏈第1、2堿基處進(jìn)行化學(xué)修飾,有效防止正義鏈進(jìn)入RISC,降低正義鏈引起的脫靶效應(yīng)

2)?反義鏈第2堿基處進(jìn)行化學(xué)修飾,提高反義鏈判別能力,最大程度減少反義鏈脫靶

圖4 脫靶效應(yīng)主要由反義鏈種子域活動引起,單獨修飾正義鏈無法減少脫靶效應(yīng),雙鏈修飾可最大程度減少脫靶效應(yīng)


2. 保證最優(yōu)的靶向基因沉默效率:有效抑制miRNA-like作用,大幅提高siRNA的靶向敲低作用

圖5 雙鏈修飾抑制正義鏈活動,提高反義鏈判別能力

3. 抑制假陽性顯型出現(xiàn):有些siRNA會在短期實驗中引起細(xì)胞生長抑制,從而影響靶向基因沉默效率,ON-TARGETplus?修飾能夠有效減少生長抑制,同時保證靶向基因沉默效果


圖6 在乳腺癌細(xì)胞系中研究沉默ARPC1B基因?qū)?xì)胞遷移的影響:均一地刮取單層細(xì)胞,評估細(xì)胞遷移愈合刮口的速度,未修飾的siRNA假陽性顯型明顯,而ON-TARGETplus?修飾能夠有效抑制該現(xiàn)象

綜上,Dharmacon siRNA可提供人、小鼠、大鼠全基因組范圍內(nèi)的預(yù)制siRNA,搭配SMARTselection?、SMARTpool?、ON-TARGETplus?三大技術(shù),為大家?guī)砀玫膕iRNA用戶體驗。

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