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siRNA设计。方法和协议。 (英语) Zbl 1276.92032号

分子生物学方法施普林格协议。纽约州纽约市:Humana Press/Springer(ISBN 978-1-62703-118-9/hbk;978-1-6270 3-119-6/电子书)。xiii,第392页。(2013).
RNA干扰(RNA interference,RNAi)是最近发现的一种方法,可以通过控制表达的变化来理解基因的功能。继对microRNAs(miRNAs)和siRNAs等天然sRNAs进行深入研究之后,出现了一个新领域,即设计能够模拟天然sRNAs作用模式的(人工)siRNA,为治疗学增添了一个有价值的新角度。本书由D.J.Taxman编辑,共有20章,涵盖了从设计siRNA工具中使用的参数值到评估设计siRNA效率的筛选方法的各个方面。
在第一章中,作者回顾了几种工具和相应的参数,详细介绍了参数对siRNA设计的影响。讨论了双链的稳定性、基序的出现或避免频率以及siRNA和/或靶的二级结构。第二章重点介绍了统计和分析技术,这些技术可以使siRNA的选择更加有效。作者回顾了siRNA设计指南,提出了新的有监督和无监督机器学习方法,如决策树学习、贝叶斯定理和平均沉默概率,并将其用作已知有效siRNA的分类器。然后通过隐马尔可夫模型传递最佳siRNA候选,该模型使用二核苷酸组合的频率作为选择标准。第三章和第四章将重点从siRNA属性转移到目标和非目标效应的分析。详细介绍了新服务器siDirect 2.0的特点和使用模式。在第四章中,作者描述了目标位置可访问性产生的问题,并提出了一种基于珠子的方法来设计和筛选可访问目标发生变化的siRNA。该方法在高结构靶点和阳性RNA病毒上得到了验证。第五章提出了另一种方法,通过在指定位置加入有益的化学修饰来避免设计的siRNA的靶外效应。广泛回顾了有关此主题的文献,并包括此方法的快速指南。在第6章中,作者回顾了影响设计的siRNA功能的其他因素,如siRNA靶点可用序列的长度和细胞内降解的敏感性。作者还建议将未锁定的碱基类似物作为一种显著降低非靶向活性的方法。第七章描述了一种技术方法,以减少先前提出的siRNA效率降低的因素,即不对称短双链RNA(asiRNA)。它被设计为一种可靶向RNAi的替代结构,其特点是短于19nt双链区和不对称3'悬垂。作者还表明,在哺乳动物中,asiRNAs通过AGO2依赖途径对基因沉默有效。
第8章介绍了一种化学修饰的siRNA,命名为fork-like siRNA(fsiRNA),在感觉链的3'末端区域含有错误匹配。在第9章中,作者提出了双靶向siRNA双链的纯生物信息学策略,即双链的两条都是活性的,并下调各自的靶基因。第10章是对siRNA免疫激活特性的设计和验证的综述。第11章回顾了另一种设计方法,作者详细介绍了内核糖核酸酶制备的siRNA(esiRNAs)作为传统siRNA的有效替代物。这些esiRNAs是通过酶法生成siRNA库来构建的,目的是靶向一个转录物,从而减少前面提到的非靶向效应。
回到生物信息学领域,第12章的作者回顾了组合RNAi(coRNAi)的当前发展状况,其中同时处理多个siRNA-靶相互作用。继续到第13章,以monoRNAi的描述为例,以短发夹RNA或人工miRNAs等siRNAs为例,对扩展shRNAs和长发夹RNA进行了详细的描述。第14章提出了另一种最大化siRNAs效率的方法,作者提出了双功能短发夹RNA(bishRNAs)。这些siRNAs可以吸引依赖于切割和非切割的RISC,导致翻译抑制和mRNA降解作为作用方式。在第15章中,作者提出了在左侧和右侧环路上设计特定siRNA的方法,由RNAi机器以独立的效率进行处理。第16章总结了可能触发干扰素途径的长dsRNA的不同策略和用法。在第17章中,作者将重点从siRNAs的设计转移到无脊椎动物模型生物和人类疾病载体的RNAi试剂分析。以冈比亚A.gambiae为模型,提出了一个设计全基因组RNAi文库的生物信息学管道。在第18章中,作者详细介绍了一种构建家蚕细胞系shRNA表达质粒的方法。第19章回顾了抗植物病毒的有效amiRNA,即多聚amiRNA的设计。以小麦条纹花叶病毒为例,作者表明一个顺反子amiRNA前体足以阻止病毒复制。本书以第20章结尾,作者描述了使用miRNA诱导的基因沉默来下调植物基因。从miRNA靶向转录物(以miR173为例)衍生的次级siRNA在调节基因表达方面表现出高效性。
通过风格和科学信息,该书面向RNAi领域的研究人员,但其内容的可访问性使其成为该主题中年轻研究人员的良好起点。

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92C40型 生物化学、分子生物学
92立方厘米 系统生物学、网络
92-02 与生物学有关的研究博览会(专著、调查文章)
92E10型 分子结构(图形理论方法、微分拓扑方法等)
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