反义核*技术及其在寄生虫学中的应用进展

1反义核*的作用原理

1.1反义RNA和反义DNA

反义RNA是指能和mRNA完全互补的一段小分子RNA或寡聚核苷*片段，反义DNA是指能与基因DNA双链中的有义链互补结合的短小DNA分子。反义RNA和反义DNA主要是通过mRNA的翻译和基因DNA的转录而发挥作用：1)抑制翻译。反义核*一方面通过与靶mRNA结合形成空间位阻效应，阻止核糖体与mRNA结合，另一方面其与mRNA结合后激活内源*RNase或ribozyme，降解mRNA；2)抑制转录。反义DNA与基因DNA双螺旋的调控区特异结合形成DNA三聚体(triplex),或与DNA编码区结合，终止正在转录的mRNA链延长。此外，反义核*还可抑制转录后mRNA的加工修饰，如5'端加帽、3'端加尾(polya)、中间剪接和内部碱基*基化等，并阻止成熟mRNA由细胞核向细胞浆内运输。

1.2核酶

Cech等发现四膜虫核糖体RNA前体在成熟过程中，可精确地自我切除某些片段并重新连接，这种具有酶催化活*的RNA称之为核酶。

核酶广泛存在于生物细胞中，有锤头状和发夹二种结构。酶活*中心由两个臂和中间的功能区组成。两个臂序列高度保守，与靶RNA特异互补结合，相当于一种反义RNA，而功能区则可通过降解RNA的**二酯键而分解消化靶RNA，而核酶本身在作用过程中并不消耗。核酶裂解分子依赖严格的空间结构形成，裂解部位总是位于靶RNA分子中GUX三联体(X：C、U、A)下游方向即3'端。

核酶除天然存在外，也可人工合成。根据核酶的作用位点、靶mRNA周围的序列和核酶本身高度保守序列，可方便地人工设计合成核酶的特异*序列。此外，利用基因工程将核酶的编码基因克隆在SP6或T7等启动子下游，通过转录合所需核酶。核酶能特异切割RNAA分子，使阻断基因表达，特别是阻断有害基因的表达成为可能。如果已知靶mRNA中GUX三联体的位置，可将核酶的编码基因*入反义表达载体的适当位置，这样转录所产生的含有核酶的反义RNA具有双重功能：一方*有反义抑制作用，另一方*有切割靶mRNA的催化作用。核酶在抗肿瘤、抗病毒方*有十分诱人的前景，第一个应用核酶进行艾滋病基因治疗的临床计划已获准，核酶作为一种遗传信息*物，在肿瘤基因治疗中必将日益受到重视。

2反义核*的作用特点

反义核*作为基因治疗*物之一，与传统*物相比具有诸多优点。1)高度特异*：反义核**物通过特异的碱基互补配对作用于靶RNA或DNA，犹如“生物导*”。2)高生物活*、丰富的信息量；反义核*是一种携带特定遗传信息的信息体，碱基排列顺序可千变万化，不可穷尽。3)高效*：直接阻止疾病基因的转录和翻译。4)最优化的*物设计：反义核*技术从本质上是应用基因的天然顺序信息，实际上是最合理的*物设计。5)低毒、安全：反义核*尚未发现其有显著毒*，尽管其在生物体内的存留时间有长有短，但最终都将被降解消除，这避免了如转基因疗法中外源基因整合到宿主染*体上的危险*。

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