Question

下面是2006年諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎獲得者安德魯·法爾和雷格·梅洛所做的一個經(jīng)典實(shí)驗(yàn)：給實(shí)驗(yàn)鼠尾部的血管注入旨在“沉默”“凋亡相關(guān)蛋白質(zhì)(FAS)基因”的干擾RNA，發(fā)現(xiàn)肝細(xì)胞FAS的產(chǎn)量變成原來的十分之一。隨后，科學(xué)給實(shí)驗(yàn)鼠注入大量FAS抗體，激活細(xì)胞自殺程序，模擬實(shí)驗(yàn)鼠患有嚴(yán)重肝炎的情形。結(jié)果，未接受RNA干擾治療的實(shí)驗(yàn)鼠有40％在3天內(nèi)死亡，而40只接受過治療的實(shí)驗(yàn)鼠有33只活了下來，檢查這些實(shí)驗(yàn)鼠的肝部，發(fā)現(xiàn)完全正常。請回答下列問題。

    (1)RNA干擾能使相關(guān)基因“沉默”，其實(shí)質(zhì)是抑制了              過程。細(xì)胞內(nèi)小雙鏈RNA同源序列經(jīng)核酸酶作用降解的產(chǎn)物是                  。

    (2)RNA干擾是一種古老的細(xì)胞抗病毒反應(yīng)，當(dāng)細(xì)胞中出現(xiàn)雙鏈RNA時，就會認(rèn)為自己遭到攻擊而關(guān)閉相應(yīng)的基因。這一反應(yīng)機(jī)制的形成是                         的結(jié)果。

    (3)在保護(hù)小鼠爆發(fā)性肝炎的模擬實(shí)驗(yàn)中，F(xiàn)AS起                 作用。

    (4)RNA干擾作為有效的療法，關(guān)鍵在于靶向性傳遞到相應(yīng)的細(xì)胞，根據(jù)所學(xué)知識，給出一種將小雙鏈RNA傳遞到靶細(xì)胞的方法。                                      。

Answer 1

（1）遺傳信息的翻譯  核糖核苷酸    (2)長期自然選擇     (3)抗原    （4）在靶細(xì)胞表面找到一種特異性標(biāo)志抗原(或糖蛋白)，合成特異性標(biāo)志的抗體，抗體攜帶小雙鏈RNA到靶細(xì)胞

解析:

根據(jù)RNA的干擾機(jī)制，其之所以能使相關(guān)基因“沉默”，實(shí)質(zhì)是抑制了mRNA上的翻譯過程，導(dǎo)致該基因不能合成相應(yīng)的蛋白質(zhì)；無論是單鏈或雙鏈的RNA，在核酸酶的作用下都被分解為核糖核苷酸。生物體中的任何一項(xiàng)正常的生命活動，都是該生物體對環(huán)境的一種適應(yīng)，而適應(yīng)是長期自然選擇的結(jié)果。接受RNA干擾治療的實(shí)驗(yàn)鼠的死亡數(shù)遠(yuǎn)低于未接受治療的實(shí)驗(yàn)鼠，說明RNA干擾了“凋亡相關(guān)蛋白質(zhì)(FAS)基因”合成FAS，這種蛋白質(zhì)愈多，細(xì)胞凋亡愈嚴(yán)重。另外，給實(shí)驗(yàn)鼠注入大量FAS抗體，就能激活細(xì)胞自殺程序，說明FAS是一種抗原。根據(jù)抗原—抗體的作用機(jī)理，一種抗體只能識別一種相應(yīng)的抗原，所以，要想將小雙鏈RNA靶向性傳遞到相應(yīng)的細(xì)胞，首先要在靶細(xì)胞表面找到一種特異性抗原或糖蛋白，其次再合成相應(yīng)的抗體，然后再由該抗體攜帶小雙鏈RNA到相應(yīng)的靶細(xì)胞，這一過程舉似于“生物導(dǎo)彈”。