Biorad siRNA合成新方法
Bio-Rad与集成DNA技术公司(Integrated DNA Technologies,IDT联手发展一种可以获得有效的27-mer Dicer酶作用(Dicer-substrate)siRNA双链的方法。通过这种方法可以获得有效预设的siLentMer siRNA双链。
Dicer-Substrate siRNA技术原理
之前的研究认为在没有引起干扰素应答(interferon response)的条件下,只有21-23nt双链siRNA才能激活RNAi途径(Elbashir et al. 2001,但是来自美国希望之城国家医学中心(the City of Hope)和IDT的研究人员证明无干扰素应答激活的前提下,27-nt的siRNA双链实际上能有效的激活RNAi途径,并且比经典的21-mers siRNA更早激活这一途径(Kim et al. 2005。这些研究数据表明27-nt双链是由RNaseIII家族成员:Dcicer酶加工获得的,而且27-mer siRNAs常常表现出比21-mer siRNA能更有效的RNA干扰效果。
siLentMer Dicer-Substrate siRNA双链
因此在这一理论基础上,IDT建立了27-mer设计运算法则(algorithm),相关生物信息学和高质量合成方法,并推出了siLentMerDicer-substrate siRNA双链合成。这些双链已由Bio-Rad研发部专家经过了性能验证和有效性验证,可以减少至少85%的mRNA表达。除此之外,这种siRNA对于建立有效siRNA库也很合适,多种靶标的多siRNA双链合成可以产生复合生物学效应,有利于特异兴趣基因的确定敲除。
减少脱靶效应
当siRNA序列与兴趣基因非特异性序列mRNA转录本相似的时候就会产生脱靶效应(off-target effects)(Jackson et al. 2003),这会引起基因表达谱的错误识别,从而导致与目标基因无关的转录本沉默。
为了避免这种情况出现,siLentMer siRNA双链:
* 利用先进的生物信息学对敲除特异性同源序列进行分析,确保特异靶标。
* 低浓度(≥5 nM)有效性:在siRNA高浓度的时候才会发生脱靶效应,为了减少这一效应,siLentMer siRNA在低浓度时提高了有效性(见下图)。
* HPLC级纯化siRNA保证了一致和可靠的结果。
siLentMer siRNA双链在低siRNA浓度的有效敲除
HeLa细胞用10 nM 或者100 pM anti-GAPDH siRNA进行转染,转染后48小时提取总RNA,进行iScript cDNA 合成试剂盒和iCycler iQ实时监控RT-qPCR分析,结果发现GAPDH转录水平
,相对于非沉默对照
,已经减少了至少95%
除此之外,序列有效性Anon. 2003和足够的实验对照也能减少脱靶效应的产生,siLentMer siRNA包含了阳性和阴性对仗,能确保沉默和简便结果分析。
参考文献:
Anonymous author, Whither RNAi?, Nat Cell Biol 5, 489–490 2003
Elbashir SM et al., Duplexes of 21-nucleotide RNAs mediate RNA interference in cultured mammalian cells, Nature 411, 494–498 2001
Jackson AL et al., Expression profiling reveals off-target gene regulation by RNAi, Nat Biotechnol 21, 635–637 2003
Kim DH et al., Synthetic dsRNA Dicer substrates enhance RNAi potencyefficacy, Nat Biotechnol 23, 222–226 2005