成都生物所开展对禽流感病毒进行siRNA进行药物分子设计的研究工作
时间:2003-07-28
近日,成都生物所科研人员运用自己多年摸索的生物信息学方法对本次亚洲禽流感病毒——甲型流感病毒(Influenza A IAV)H5N1亚型进行siRNA药物分子设计。siRNA(小分子RNA干扰)是1998年建立的一种简便、快速的基因干预技术。其原理是通过21~23碱基对的小分子双链RNA片断特异地与同源序列基因结合,从而使靶基因沉默。与以前较常用抑制基因表达的另一种工具反义寡核苷酸比较,siRNA抑制基因表达的效应在体内或体外都要强十倍。siRNA的发现具有划时代的意义,它不仅深入揭示了细胞内基因沉默的机制,而且它还是后基因组时代基因功能分析的有力工具;此外,siRNA本身还是一种具有极具前景的基因靶向药物,可广泛地用于疾病治疗。2002年Science杂志将其评为全球年度十大科学进展之首。
成都生物所科研人员利用该方法对所选的10个甲型流感病毒毒株和1个2004年越南毒株的6个RNA片段的6个编码序列进行了siRNA设计,结合系统发育重建方法,利用该方法中的关键环节——sRNAFinder计算机程序的共有序列分析功能,对得到的6101个siRNA分子进行了计算机筛选。筛选到50个左右siRNA分子,其中最有可能作为药物分子的有两个——针对np和pb1两个基因。
2003年3月4日,《美国科学院院报》发表的题为“RNA interference of influenza virus production by directly targeting mRNA for degradation and indirectly inhibiting all viral RNA transcription”(PNAS,2003,100(5):2718-23)的研究文章,针对人流感病毒H1N1进行了siRNA分子的实验筛选,得到了3个最为有效地siRNA分子。将从此文的补充数据获得的其实验所用siRNA分子的序列与成都生物所科研人员筛选获得的siRNA分子序列进行了比较,结果发现,后者所得到的最有效的两个分子分别与前者得到的三个分子中的两个完全一致;另一个虽不完全一致,但效果也比较满意。这表明成都生物所科研人员运用生物信息学方法编写计算机程序、进行siRNA设计和计算机筛选,已接近实用、可以替代部分实验,达到较高水平。
成都生物所将不断完善该套研究方法,在未来的日子里将对给国家经济造成重大损失的口蹄疫进行研究。