[发明专利]一种抑制bak基因表达的siRNA序列

说明书

技术领域

本发明涉及siRNA双链序列，具体为一种抑制bak基因表达的siRNA序列。

背景技术

RNA干扰(RNA interference，RNAi)现象是一种在进化上保守的抵御转基因或外来病毒侵犯的防御机制，是一种序列特异性的转录后基因沉默(post-transcriptional gene silencing，PTGS)。它已在许多不同种属的生物体中被发现，并在生物体细胞之间进行传递，具有抵抗病毒入侵和维持基因组稳定的作用。RNAi技术不仅能大大推进人类后基因组计划的发展，还能高通量地筛选药物靶基因，促进基因治疗、新药开发等，为治疗癌症、遗传病等疾病开辟新的途径。RNAi的研究与应用具有极其重要的理论和实际意义，将对医学生物学的发展产生深远的影响。

虽然RNA干扰技术的研究历程较短，但其发展速度却超乎人们的想象。在过去的几年时间里RNAi作为一种新基因疗法被广泛的应用于病毒感染、癌症、显性遗传病等医学研究中，开辟了“基因治疗(gene-specific therapeutics)”的新理念，小干扰RNA(small interfering RNA，siRNA)甚至被称为“治病药物”。目前，人们已经开始利用RNAi技术从基因组水平分析哺乳动物体内基因的功能，可以更迅速地鉴定出许多与疾病相关的基因，使我们可以更好地研究生物体内基因调控的网络系统，现在RNAi技术已经能够成功治愈哺乳动物细胞、器官及活体的病变，预示着不久的将来，RNAi会成功用于人类疾病的治疗，使得siRNA的“治病药物”的称号名副其实。

公知，人体内的细胞注定是要死亡的，有些死亡是生理性的，有些死亡则是病理性的，有关细胞死亡过程的研究，近年来已成为生物学、医学研究的一个热点，到目前为此，人们已经知道细胞的死亡起码有两种方式，即细胞坏死与细胞凋亡。目前的研究认为，细胞坏死是细胞接受刺激后的一种被动的细胞死亡方式，而细胞凋亡则是一种主动的程序性的细胞死亡方式，它是细胞的一种基本生物学现象，细胞凋亡是多基因严格控制的过程，这些基因在种属之间非常保守，如Bcl-2基因家族、caspase基因家族、癌基因等，随着分子生物学技术的发展对多种细胞凋亡的过程有了相当的认识，但是迄今为止凋亡过程确切机制尚不完全清楚，而凋亡过程的紊乱可能与许多疾病的发生有直接或间接的关系，如神经退行性疾病、肿瘤、自身免疫性疾病等。如果能应用RNA干扰技术特异性地阻抑凋亡相关基因的表达及其蛋白质水平，将可以有效沉默凋亡相关基因，帮助细胞减少凋亡，增进细胞活力。因此，对凋亡相关基因的RNA干扰的研究与应用具有极其重要的理论和实际意义，能有效地筛选药物靶基因，促进基因治疗、新药开发等，为治疗神经退行性疾病等与细胞凋亡相关的疾病开辟新的途径。

使用RNAi治疗疾病的思路是根据病原体的致病基因序列以及生物体内与疾病发生相关的基因序列，设计和制备与这些基因序列具有同源性的小干扰RNA(siRNA)，然后通过某种方式将siRNA转移到动物体内使有关疾病基因发生沉默，从而达到治疗的目的。其优势在于只抑制疾病相关蛋白的表达，而不损伤正常细胞功能，其序列特异性及基因抑制作用的强大性是其他药物难以匹敌的。siRNA可用于治疗任何由于基因发生突变或过度表达引起的疾病，只要确定了与疾病相关的靶点，即靶基因，就可以通过siRNA特异性地使靶基因沉默，所以寻找最适宜的siRNA序列，对于RNA干扰的广泛应用至关重要。

bcl-2基因家族是一类基因结构相似并参与细胞凋亡的一组基因，根据它们对细胞凋亡结果的不同分为两类，一类是抑制细胞凋亡的基因，如bcl-2，bcl-xl，mc11，bfel，al等，另一类是促进细胞凋亡基因，如bax，bak，bok，bcl-xs，bik等，已有大量的研究提示，此蛋白质家族主要通过调节线粒体膜电位的变化，影响线粒体膜的通透性，进而改变线粒体蛋白的释放，调控细胞凋亡。其中bak基因的过度表达能加速细胞发生凋亡，并对抗bcl-2对细胞凋亡的抑制作用，从而促进细胞凋亡，因此对bak RNAi的研究与应用具有极其重要的理论和实际意义。但是作用于bak基因，即靶基因不同位点的siRNA的作用效果差异很大，可能与siRNA的碱基分布、两端自由能大小等有关，在siRNA沉默特定基因的实验中，为保证siRNA能有效降解靶基因，一般需要针对靶基因设计合成多条不同序列的siRNA，再从中筛选出有效序列，所以有效siRNA序列的设计筛选是该技术的关键点，到目前为止，还没有最适宜的抑制bak基因表达的siRNA序列。

发明内容