| RNAi起源
首次发现dsRNA能够导致基因沉默的线索来源于线虫Caenorhabditis elegans的研究。 lang=EN-US>1995年，康乃尔大学的Su Guo博士和 lang=EN-US>Kemphues在试图阻断秀丽新小杆线虫（C. elegans）中的par-1基因时，发现了一个意想不到的现象。她们本是利用反义RNA技术特异性地阻断上述基因的表达，而同时在对照实验中给线虫注射正义RNA（sense RNA）以期观察到基因表达的增强。但得到的结果是二者都同样地切断了par-1基因的表达途径。这是与传统上对反义RNA技术的解释正好相反的。该研究小组一直没能给这个意外以合理解释。
这个奇怪的现象直到3年后才被解开。1998年2月，华盛顿卡耐基研究院的Andrew Fire和马萨诸塞大学癌症中心的Craig Mello才首次揭开这个悬疑之谜。通过大量艰苦的工作，他们证实，Su Guo博士遇到的正义RNA抑制基因表达的现象，以及过去的反义RNA技术对基因表达的阻断，都是由于体外转录所得RNA中污染了微量双链RNA而引起。当他们将体外转录得到的单链RNA纯化后注射线虫时发现，基因抑制效应变得十分微弱，而经过纯化的双链RNA却正好相反，能够高效特异性阻断相应基因的表达。实际上每个细胞只要很少几个分子的双链RNA已经足够完全阻断同源基因的表达。后来的实验表明在线虫中注入双链RNA不单可以阻断整个线虫的同源基因表达，还会导致其第一代子代的同源基因沉默，该小组将这一现象称为RNA干扰（RNA interference ,简称RNAi）。
RNAi潜在的作用促使Fire和Timmons 继续实验。他们将一种能够表达与 C. elegans unc-22基因同源的双链RNA的基因工程细菌喂食线虫，结果线虫表现出类似unc-22缺陷的表型。后继的实验表明将线虫浸入双链RNA中同样可以诱导基因沉默——这种技术使得大规模筛选线虫R NA i 诱导的功能缺失突变体成为可能，并引发后继的大量针对这种模式生物基因敲除的研究。
在随后的短短一年内，RNAi现象又陆续在果蝇，锥体虫，真菌，涡虫，植物及斑马鱼等真核生物的研究中被发现，这种情况揭示了RNAi现象很可能出现于生命进化的早期阶段。在RNAi的机制被真正认识之前，自然存在的RNAi现象曾在这些生物体中被分别描述为：
1）真菌种属中脉孢菌的“镇压”（qelling）作用。
2）植物中的转录后基因沉默（posttranscriptional gene silencing, PTCS）和基因共同抑制（co-suppression），以及RNA介导的抗病毒作用。这是一种针对频繁出现的病毒感染的保护机制。
3)动物中包括水螅、涡虫、果蝇和线虫中的RNAi现象，具有抑制转座子扩散的功能。
4)脊椎动物中斑马鱼和小鼠的RNAi现象。
由于这些现象中存在共同的作用媒介siRNA，以及不同种属生物中参与基因的同源性，研究者认为以上种种沉默现象都基于相同的核心机制，而保护性对抗病毒和转座子可能是RNAi途径的核心功能[9]。
20多年前，在对矮牵牛（petunias）进行的研究中有个奇怪的发现：Rich Jorgens en和同事将一个能产生色素的基因置于一个强启动子后，导入矮脚牵牛中，试图加深花朵的紫颜色，结果没看到期待中的深紫色花朵，多数花成了花斑的甚至白的。Jorgensen 将这种现象命名为协同抑制（cosuppression ），因为导入的基因和其相似的内源基因同时都被抑制。开始这被认为是矮牵牛特有的怪现象，后来发现在其他许多植物中，甚至在真菌中也有类似的现象，特别是在脉孢霉Neurospora 中进行了详细的研究（在这里被称为quelling 现象）。
然而是什么原因导致这种基因沉默的现象呢？尽管对于部分植物来说，转基因引发的基因沉默可能是因为基因特异的甲基化而导致，这被称为转录阶段基因沉默（transcriptional ge ne silencing, or TGS ），但确实有部分的植物中的基因沉默是在转录后发生的，称为post transcriptional gene silencing, or PTGS。核转移实验表明同源转录本确实有出现，但是很快在胞浆中被降解，没有积聚。基因沉默可以在异核体的细胞核之间传递。后来进一步证实，在植物中，将出现转基因导致基因沉默的植物嫁接到另一没有基因沉默的植物中，同样可以诱发PTGS。在后来线虫和果蝇的实验中我们知道导致植物中的PTGS的反式作用因子是双链RNA。
转基因会引发PTGS，然而基因沉默也可能被一些病毒诱发。一旦被引发，PTGS由一种可扩散的反式作用分子介导。这首先在脉孢霉Neurospora中得到证实：Cogoni和他的同事发现基因沉默可以在异核体的细胞核之间传递。后来Palauqui和同事进一步证实，在植物中，将出现转基因导致基因沉默的植物嫁接到另一没有基因沉默的植物中，同样可以诱发PTGS。在后来线虫和果蝇的实验中我们知道导致植物中的PTGS的反式作用因子是双链RNA。
在果蝇的研究中同样发现了RNAi。尽管采用能生产dsRNA的酵母喂食果蝇实验以失败告终，但是通过显微注射或者通过基因枪将dsRNA注入果蝇胚胎中、或者将带有反向重复序列的DNA导入果蝇中能够引发基因沉默。在过去的几年中RNAi技术在果蝇的研究中成为一种反向遗传工具，用于鉴定功能缺失表型。
注射的RNAi如何引发基因沉默？在过去的数年中多个研究小组进行了不懈的努力。Baul combe和Hamilton首先在发生协同抑制的植物中鉴定出一些在没有发生基因沉默的植物中并不存在的大约25个碱基大小的RNA，这些RNA分别与沉默基因的正义和反义链互补。这成为揭示RNAi秘密的第一条关键线索。
后来在果蝇细胞中的实验进一步揭示这个秘密。在一系列著名的实验中，Zamore 和同事发现注入果蝇细胞的dsRNA被切割为21～23碱基长短的RNA片段，他们同时发现：与dsRNA同源的内源基因的mRNA，只在和dsRNA对应的部位被切割成为21—23核苷酸长的片断。很快，RNAi的机制越来越清楚了
RNAi技术的专有名词
1.RNAi：（RNA interference）RNA干扰
一些小的双链RNA可以高效、特异的阻断体内特定基因表达，促使mRNA降解，诱使细胞表现出特定基因缺失的表型，称为RNA干扰（RNA interference，RNAi，也译作RNA干预或者干涉）。它也是体内抵御外在感染的一种重要保护机制。
2.siRNA：(small interfering RNAs)小干扰RNA
一种短片断双链RNA分子，能够以同源互补序列的mRNA为靶目标降解特定的mRNA，这个过程就是RNA干扰途径（RNA interference pathway）。
3.shRNAs:(RNA-Short hairpin RNAs)短发夹RNA是设计为能够形成发夹结构的非编码小RNA分子，短发夹RNA能够通过RNA干扰来抑制基因的表达。Thomas Rosenquist's group和Greg Hannon's group联合研究了在哺乳动物种系细胞中shRNAs的转移导致基因长时间稳定沉默的机制。4.bp:(Base Pair)碱基对两个碱基（A和T，或者C和G）之间靠氢键结合在一起，形成一个碱基对。DNA的两条链就是靠碱基对之间的氢键连接在一起，形成双螺旋结构。
5.Base sequence:碱基序列DNA分子中碱基的排列顺序。6.Base Sequence Analysis:碱基序列分析分析出DNA分子中碱基序列的方法（这种方法有时能够全自动化）
cDNA：参见互补DNA。
7.cDNA：互补DNA以信使RNA为模板合成的DNA，常常采用互补DNA的一条链作为绘制物理图谱时的探针。
8.Complementary sequence：互补序列以一条核苷酸链为模板，根据碱基互补规则形成的互补链，称为该模板的互补序列。9.Genomic Library：基因组文库对某个染色体，制备随机产生的、相互之间有重叠部分的片段的克隆。
10.RISC：（RNA-induced silencing complex）RNA诱导沉默复合物
在RNAi效应阶段，siRNA双链结合一个核酶复合物从而形成所谓RNA诱导沉默复合物。激活RISC需要一个ATP依赖的将siRNA解双链的过程。激活的RISC通过碱基配对定位到同源mRNA转录本上，并在距离siRNA3'端12个碱基的位置切割mRNA(3, 18, 27, 29)。尽管切割的精确机制现在还是未知，研究表明每个RISC都包含一个siRNA和一个不同于Dicer的RNA酶。
11.Dicer：Dicer酶
RNaseIII家族中特异识别双链RNA的一员，能以一种ATP依赖的方式逐步（processive）切割由外源导入或者由转基因、病毒感染等各种方式引入的双链RNA，切割将RNA降解为19—21bp的双链RNAs(siRNAs)，每个片断的3'端都有2个碱基突出(27, 28)。
12.PTGS：(Post-transcriptional Gene Silencing ,PTGS)转录后基因沉默部分的植物中的基因沉默是在转录后发生的。它是相对于部分植物中发生的转录阶段的基因沉默（TGS）而言的。13. TGS：（transcriptional gene silencing）转录阶段基因沉默
14.gene silence:基因沉默
研究结果发现有大量的转基因植株不能正常表达，通常这并不是由于转基因的缺失或突变引起的，而是基因失活的结果.这种失活的现象称为基因沉默。
15.RNA transfection：RNA转染。
16.Sense RNA：正义链RNA
17.Antisense RNA：反义链RNA。
18.19 2 2 nt siRNA：
在细胞中双链RNA一般都被切割成21-23小片段，这样的RNA片段能达到更好的RNAi作用。人工合成的siRNA也是依据这个原理，所合成的RNA就是19nt的碱基序列再加上两端的识别序列如-GG，-TT等。19.SECs:(siRNA expression cassettes)siRNA表达框架一种由PCR得到的siRNA表达模版，能够直接导入细胞进行表达而无需事前克隆到载体中。20.Homologies：同源性指同种类不同个体或者不同种类个体之间的，染色体或者蛋白质序列的相似性
21.Homologous Chromosome：同源染色体一对染色体，分别来自父本和母本，染色体上有着相同的线性基因序列。
22.Recombinant Clone：重组克隆将不同来源的DNA片段合成在一个DNA分子中，这种技术称为重组，得到的分子为重组克隆。
23.Ribonucleic acid：核糖核酸RNA从细胞的细胞核和细胞质部分分离出来的化学物质。在蛋白质合成和其他生化反应中起着重要作用，RNA的结构和DNA的结构类似，都是有核苷酸按照一定顺序排列成的长链。RNA可以分为信使RNA、转运RNA、核糖体RNA以及其他类型的RNA。
24.rRNA：（RNARibonsomal RNA，核糖体）存在于核糖体中的RNA。25.Ribonsome：核糖体细胞质中含有rRNA和相关蛋白质的细胞器，是蛋白质的合成场所。26.Transformation：转化将外源DNA整合到某一细胞基因组中的过程。
27.Entrez：
美国国家生物技术信息中心所提供的在线资源检索器。该资源将GenBank序列与其原始文献出处链接在一起。
28.NCBI：(National Center for Biotechnology Information)美国国立生物技术信息中心
为美国国家医学图书馆（NLM）和国家健康协会（NIH）下属部门之一，1988年设立。主要提供生物医学领域的信息学服务，如世界三大核酸数据库之一的GenBank数据库，PubMed医学文献检索数据库等。
29.GenBank：NIH的基因序列数据库是所有公开的DNA序列的集合 ( Nucleic Acids Research 1998 Jan 1;26(1):1-7). 截至1998年12月，GenBank大约收集了 2,162,000,000 个碱基、3,044,000 个序列。
30.Ribosomal RNA：(核糖体RNA，简写为rRNA)
是一组存在于核糖体中的RNA分子。31.UniGene：美国国家生物技术信息中心提供的公用数据库，该数据库将GenBank中属于同一条基因的所有片断拼接成完整的基因进行收录。32.BLAST:(Basic Local Alignment Search Tool)基本的基于局部对准的搜索工具一种快速查找与给定序列具有连续相同片断的序列的技术。是一个序列比对Alignment应用程序。它可以在线选择服务器上的数据库进行序列比较包括DNA/DNARNA/DNA蛋白/蛋白序列比对序列比对的作用很多如同源核酸或蛋白序列的查找引物或探针特异性分析物种进化树的构建等等目前多数网站和软件均提供免费的BLAST的本地或在线检索比较著名的提供序列比对服务有NCBI的BLAST检索如果需要详细了解这个程序可到http://www.ncbi.nlm.nih.gov/BLAST/去具体看一看帮助文件但是上NCBI需要国际代理国内的朋友可通过上海生科院的生物信息中心进行BLAST网址http://bioinfo.biosino.org:8888/blast/ 速度不错33.RT-PCR:逆转录PCRRT-PCR是以RNA为起始材料经逆转录反应产生cDNA，再以cDNA为模板进行PCR扩增，而获取目的基因或检测基因表达。
34.DNA印迹杂交:（DNA blot hybridization）有两种核酸印迹法：
·将DNA或RNA溶液直接点样于硝酸纤维素膜或尼农膜上（斑点或狭线印迹）
·经琼脂糖凝胶电泳将片段的DNA或RNA转移到膜上（Southern和Northern印迹法）。DNA在电泳前先用限制性内切酶消化。
35.RNA印迹杂交:（RNA blot hybridization）
RNA印迹杂交是一种检测已固定在滤膜上的总RNA或mRNA特定靶序列的技术。
36.RNA酶控制：
在实验中前期的质粒的构建和提取是要用到RNAse A这种酶的存在会降解后期要转录生产的RNA 如果前期出现了这个酶的污染就会导致后期实验的失败，而后期转录是又要用到其他的RNA酶，如RNA 聚合酶3等，因此在实验中严格控制好RNA酶是RNA实验的关键，具体的做法是做到DNA，RNA移液器的专用，DNA实验室和RNA实验室的物品和器械分开使用，将实验室中的任务污染源减少至最低。
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