[发明专利]抑制人膜铁转运蛋白的RNA、重组体及其应用

说明书

技术领域

本发明涉及分子生物学、生物医药及基因工程技术领域，具体涉及利 用逆转录病毒(Retrovirus)介导的RNA干扰技术，构建针对人膜铁转运 蛋白(FPN1)基因的逆转录病毒干扰体系(Retro-FPN)，并将其运用到铁 代谢相关疾病的药物开发制备当中。

背景技术

RNAi指的是当细胞中导入与内源性mRNA编码区同源的双链RNA 时，该mRNA发生降解而导致基因表达沉默的现象。

RNA干扰过程主要有2个步骤：(1)长双链RNA被细胞源性的双链 RNA特异的核酸酶切成21-23个碱基对的短双链RNA，称为小干扰性RNA (small interfering RNA，siRNA)。(2)小干扰性RNA与细胞源性的某些 酶和蛋白质形成复合体，称为RNA诱导的沉默复合体(RNA-induced silencing complex，RISC)，该复合体可识别与小干扰性RNA有同源序列的 mRNA，并在特异的位点将该mRNA切断。

1998年，安德鲁·法厄(Andrew Z.Fire)等在秀丽隐杆线虫(C.elegans) 中进行反义RNA抑制实验时发现，作为对照加入的双链RNA相比正链或 反链RNA显示出了更强的抑制效果(Fire et al.，1998)。从与靶mRNA的 摩尔比考虑，加入的双链RNA的抑制效果要强于理论上1:1配对时的抑制 效果，因此推测在双链RNA引导的抑制过程中存在某种扩增效应并且有 某种酶活性参与其中。随后，又相继发现具有RNase III活性的Dicer可将 长的双链RNA加工成称之为siRNA(small interfering RNA)的21～23nt 及3′端突出的短的双链RNA，siRNA与若干个蛋白组成称之为RISC复合 物(RNA-induced silencing complex)的RNA蛋白复合物，并由该复合物 主导RNAi效应。2001年，Tuschl等将短的siRNA导入到哺乳动物细胞 中并由此解决了在哺乳细胞内导入长的双链RNA时引发的干扰素效应， 由此拓展了RNAi在基因治疗上应用前景。RNAi机制普遍存在于生物种 中，因此被认为是进化上相对保守的基因表达调控机制。一种假说为，RNAi 机制是作为在RNA水平上抵御病毒入侵的防御机制而存在的。目前发现， RNAi机制中的相关一些因子如内源性

双链RNA及蛋白因子可以在多种层次上对基因表达进行调控，其范 围已经超越了PTGS(post transcriptional gene silencing)，如RNAi机制同 样参与了转录水平上的基因表达调控过程中。2006年，安德鲁·法厄与克 雷格·梅洛(Craig C.Mello)由于在RNAi机制研究中的贡献获得诺贝尔生 理及医学奖。