[Jul 07, 2002]
生物:科學上的聖杯--RNA干擾 (RNAi)
編輯 Wei-Chiao Chang 報導
在發育生物學的研究中,常於線蟲(C. elegans)、果蠅或酵母菌,
用來"沈默"特定基因的方法—RNA干擾(RNA interference,簡稱RNAi)
技術,可以有效的應用於抑制HIV病毒的感染與複製上。
RNA干擾現象(RNA interference ,簡稱RNAi),在1998年首度於線蟲
中發現,利用雙股的RNA(dsRNA)並將其送到細胞中後,dsRNA會被一種
名為Dicer的酵素分解成許多小片斷。這些小片斷的RNA(Short interfering
RNA,簡稱siRNAs)結合到特定序列之RNA上,引發RNA序列的降解,使mRNA
無法轉譯蛋白質,造成該特定基因"沈默 (gene silencing)",失去功能。
美國費城的Thomas Jefferson 大學生化暨分子藥理研究所Roger J. Pomerantz博
士指出:目前,科學家們才剛意識到,將這項新穎的技術,應用於疾病治療上,
可能具有莫大的潛力;更令人興奮的,在AIDS的治療上,RNA干擾可能成為
對抗HIV病毒感染、複製的最有利方式。Pomerantz博士的評論文章與麻省理工
學院生物化學家、1993年若諾貝爾生理醫學獎得主Philip Sharp博士研究團隊的
發現-「siRNA-directed inhibition of HIV-1 infection.」,一同發表在2002
年7月份的國際知名期刊「自然醫學」(Nature Medicine)上。
從Philip Sharp博士研究團隊的發現證實,無論是針對病毒感染細胞所須的病毒
-CCR5共同受體-CD4,或是針對病毒基因組的gag區域,siRNA都可以有效的
將病毒與細胞的基因"沈默,抑制HIV病毒的感染與複製能力;Sharp博士認為:
siRNA能在哺乳動物細胞發揮作用,短短的21個核甘酸可能是重要原因之一,
因為不會刺激干擾素的產生,破壞siRNA的作用。Pomerantz博士強調:"RNAi
在哺乳動物細胞也適用嗎?那將是科學上的聖杯!",他進一步提到科學家在幾
十年前即已經知道,生物體(線蟲、果蠅甚至植物)能關閉特定基因的表現,只是
沒有人知道基因沈默 (gene silencing)的發生機制。現在,科學家們已經明白,經
由降解基因的RNA的方式,可以阻斷基因複製與表現特定蛋白產物。
Pomerantz博士指出:麻省理工學院Philip Sharp博士研究團隊的發現,是了解
siRNA基因沈默機制的重要一步,也流露出siRNA對抗HIV的莫大潛力。但是,
在細胞內,siRNA可以持續多久、會在細胞間傳播嗎?抑制HIV病毒感染與複
製的能力有多強?可以應用於所有的RNA病毒嗎?siRNA對致癌基因的影響又
是如何?Pomerantz博士也有許多的疑問,須要更多的研究來驗證。
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