所有真核生物的基因组对病毒、可转移核酸成分的入侵均是敏感的, 均是病毒或转座子入侵的潜在作用靶。在人类基因组中, 45% 的 DNA 是先前入侵的转座子、病毒的残余核酸和迄今仍处于活跃状态的其他核酸成分, 却仅有少至 2%的 DNA 为编码蛋白质的基因 (nontransposon, 非转座子)。因此, 可以设想, 如果真核生物不能有效抵抗这些核酸分子的入侵, 其基因组就可能被这些分子入侵物完全占领。据此推测, 体内可能存在一个与全身性免疫系统 (systemic immune system, SIS) 相似, 能保护基因组免遭分子寄生物侵害的系统。近年来, 研究人员已发现一个能阻止病毒和转座子插入基因组的保护机制。这种保护机制仅真核生物具有, 其有特异性识别、清除这些入侵核酸分子的能力, 故被称为基因组免疫系统 (genome s immune system, GIS)。目前已知这种保护作用是通过具特异性靶向作用的双链 RNA ( double stranded RNA, dsRNA) 或小 RNA 干扰分子 (short/ small interfering RNA, siRNA) , 诱导这些病毒或转座子等的特异性 mRNA 降解,从而YZ其基因表达和蛋白质合成来实现的, 因此被称为 RNA 干扰 ( RNA interference,RNAi) 或转录后基因沉默 (post transcription gene silencing, PTGS)。 对 RNAi 作用机制的Z初理解主要是在使用 dsRNA 诱导基因沉默的植物、昆虫抽提物和细胞培养物中均发现小于 30 bp 的 siRNA, 这些 siRNA 是包含沉默基因正/ 反义 RNA序列的小 RNA 分子。经研究表明, siRNA 由一种依赖 ATP 的 RNA 酶 (如 Dicer 等) 切割长的 dsRNA (longer double - stranded RNA, LdsRNA) 而产生, 是诱导序列特异性 mRNA降解的重要介质。对果蝇的深入研究证实, dsRNA 至少可通过 4 个有序的步骤诱导产生RNAi。RNAi 与脊椎动物的免疫系统一样, 可特异性识别、结合、清除进入细胞基因组的分子, 从而保护生物Z核心部分 (遗传物质中的结构基因) 不受损伤。抵抗病毒和转座子入侵基因组可能是其天然功能。 |