1 .由長dsRNA引起的非特異性基因沉默
尋找哺乳動物細胞中存在RNAi的證據(jù)頗費了一番周折。
將較長的dsRNA(超過30個堿基對)轉(zhuǎn)染幾種特定脊髓動物細胞系統(tǒng)如小鼠的早期胚胎中,斑馬魚和中華倉鼠卵巢細胞中,能夠誘發(fā)細胞內(nèi)的RNAi現(xiàn)象,而在大部分脊髓動物的成體細胞中不存在類似于RNAi的機制,卻引起了非特異的基因表達抑制。這種抑制可能是激活了細胞的病毒防御機制,導致細胞內(nèi)干擾素產(chǎn)生增多的緣故。而在未分化的胚胎細胞中,這種防御病毒的機制存在缺陷。
較長的dsRNA引起哺乳動物的成體細胞發(fā)生非特異阻斷基因表達,是通過以下兩種機理進行的:
1)蛋白激酶PKR的激活 PKR的活化依賴dsRNA的長度,PKR的*激活大約需80個核苷酸的dsRNA。激活的PKR使翻譯起始因子eIF-2a磷酸化而失活,導致翻譯抑制,進而所有蛋白質(zhì)的合成受到抑制。
2)RNaseL的激活 較長的dsRNA也激活了2’,5’- AS (2’,5’- oligoadenylate synthetase, 2’,5’-AS),而2’,5’- AS又能活化細胞中處于潛伏狀態(tài)的RNaseL,后者被活化后可非特異地切割mRNA。
以上兩個結(jié)果zui終導致細胞凋亡。
Tunschl研究組在試驗中觀察到,較長的dsRNA轉(zhuǎn)入哺乳動物的成體細胞內(nèi)還可以產(chǎn)生可重復利用且序列特異的siRNA。他們推斷,dsRNA除能引起哺乳動物的成體細胞發(fā)生非特異阻斷基因表達外,至少還應(yīng)存在一種與之競爭利用dsRNA的途徑,即同時發(fā)生了與其它生物種屬一樣的特異性降解靶mRNA的RNAi效應(yīng)