二． 内源RNAi机制及功能研究
是什么原因使我们有可能通过外源siRNA诱导内源性的靶基因转录后沉默？为解开这个迷题，更有效地进行RNAi应用，随着RNAi应用研究的广泛开展，生物体内部RNAi机制研究也愈加深入，并迅速成为RNAi研究中的重要领域，吸引着越来越多的研究者投身其中，涌现出一系列令人耳目一新的成果。
多年来，生物学家认为RNA在生命过程中的作用仅仅是将遗传信息从DNA传递到蛋白，就象蜂群中的雄蜂般没有创意。但近几年的一系列发现使研究者对RNA，尤其是mRNA以外的哪些小RNA的功能有了全新的认识。生物体中有一群小RNA（目前看来人体中编码约255种小RNA，竟占整个基因组近1%，很多可能编码自以前被认为“垃圾DNA”的区域），它们也可通过自身的RNAi机制，在生命过程的各个阶段关闭或调控基因表达水平，从而控制细胞的多种生命活动。尤其在发育过程中2003年有一些激动人心的最新发现：仅约22个核苷酸长度的小RNA，发现竟能引导早期发育――从使植物叶片成形到介导果蝇胚胎在植物组织中的细胞增殖；缺少RNAi蛋白Dicer（一种RNA酶III家族的酶，参与RNAi过程中对RNA的剪切）的小鼠会缺少干细胞的某些分化系（swaths of stem cells），在出生前就夭折；小鼠中特定的小RNA能帮助引导干细胞生成胚胎的血细胞系统。
此外，有些RNAi现象能在DNA编码不变的情况下传代，甚至在一些物种中对基因组进行调整，有人形象地比喻它为“引导基因组的手”，生动体现了小RNA源于基因组但对基因组所具有的强大反馈作用。
《Science》上一篇题为“RNAi Extends Its Reach”的综述详细阐述了RNAi途径已经不仅仅限于沉默mRNA，还作用于基因组。这方面的具体机制还不是非常明确，但在植物中发现伴随有DNA甲基化现象，科学家们预测要描绘一张完整的RNA引导基因组改变的图谱可能需要对RNA信号，DNA甲基化和组蛋白修饰之间的相互作用进行更进一步的研究。
综合来看，我们可将目前报道的内部RNAi机制可能的功能，大致分为以下几类：
1. 抗病毒功能
Voinnet和Li等分别在植物和果蝇中发现了通过RNAi实现的抗外源核酸机制：被大多数RNA病毒启动的RNAi可导致病毒基因组降解。例如在果蝇细胞中， Flock house virus (FHV)就能引发果蝇内部的RNAi反应，产生FHV特异性的siRNA来降解感染的FHV。
2. 基因调控
目前在人、蠕虫，果蝇和植物等生物体中都发现了小RNA，有的通过结合3'非翻译区（UTR ）和靶mRNA抑制mRNA翻译，有的作为siRNA通过RNAi机制破坏靶基因转录本，对基因表达水平进行调控。
3. 染色质浓缩
内源的siRNA，一些小RNA可能通过使染色质浓缩调节基因表达。一些研究小组发现dsRNA结合到植物启动子区域能通过一种使DNA甲基化的作用导致基因沉默；在蠕虫体内检测到许多Polycomb 蛋白（能结合染色质）是RNAi过程所必须的；裂殖酵母中内源siRNA可介导中心粒区染色质浓缩，导致这个位点的基因转录沉默。如Vera Schramke等在裂殖酵母中通过合成shRNA反式抑制同源位点，导致在mate区沉默的Swi6染色质浓缩。这些结果都提示一些内源性的siRNA通过导致染色质浓缩来调节基因水平。
4. 转座子沉默
目前，两方面的证据提示转座子沉默涉及siRNA。其一，发现蠕虫mut-7基因参与RNAi和转位抑制。其二，从裂殖酵母的中心粒区也分离出siRNA，并检测到这些siRNA介导此区内组蛋白甲基化。由于中心粒区包含重复序列――含转座子片段，在一些减数分裂基因中也发现了通过其附近的逆转录转座子LTR（长末端重复序列）介导的RNAi，推测在siRNA介导的中心粒区域的组蛋白甲基化可能源于古老的转座子沉默作用。
5. 基因组重组
siRNA可能参与纤毛虫，四膜虫虫体间结合时的基因重组。结合到重组序列的siRNA，在虫体之间的结合过程中介导DNA缺失和染色体断裂。有趣的是，在这些siRNA介导的程序性DNA删除事件中，也发现需要重组区域组蛋白的甲基化。
结语：RNAi的确有太多的值得研究的领域和值得期待的发现，我们真诚地希望中国科学界能在探索小RNA世界的潮流中占据令人瞩目的一席。
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