簡析RNA幹擾（rǎo）技術類農（nóng）藥

RNA幹擾（rǎo）技術（RNA interference，以下簡稱RNAi）是一種高度保守的基因沉（chén）默機製，由小分子（zǐ）RNA介導，通過基因（yīn）序列（liè）特異性方式降解信使RNA（mRNA）或抑製其翻譯。自1998年美國科學家Fire和Mello在線蟲（chóng）中發（fā）現RNAi現象並因此獲得（dé）2006年諾貝爾生理學或醫學獎以來，該技術已成為基因功能研究、藥物開發和農業生物技術的重要工具，特別是隨著轉基因玉米品種DvSnf7 dsRNA（商品名為SmartStax PRO）的成功商品化，RNAi97免费人妻在线观看的研發（fā）成為農業病蟲害防治的熱點。本文簡要介紹了（le）RNAi97免费人妻在线观看的作用機製、關鍵技術控製點，以及與化學97免费人妻在线观看的區（qū）別，希望能（néng）為國內相（xiàng）關工作提供參考。

1 定（dìng）義與作用機製

RNAi是生物體內天然的基因沉（chén）默機製，廣泛存在於植物、動物、真菌等（děng）真核生物中，其（qí）核心功能（néng）是調控基因表達和防禦外源核酸（如病毒）的入（rù）侵。RNAi97免费人妻在线观看就是利用該沉默機製設計（jì）的一（yī）種核（hé）酸藥物，通過遞（dì）送外源基因分子進入害蟲或病（bìng）原體細胞（bāo）內，沉默或幹擾目標生物的靶（bǎ）標基因（需要被沉默的內源基因），阻斷特（tè）定蛋白（bái）的合成，從而（ér）抑製其（qí）生長或繁殖。

2 構（gòu）成與類別

RNAi97免费人妻在线观看發揮功效需要（yào）將外源基因分子送入目標生物（wù）體內，因此它的物（wù）理構成可以簡單地（dì）概（gài）念化為“外源基因分子+遞（dì）送載體”。

2.1 外源基因分子 它是RNAi97免费人妻在线观看的活性（xìng）成分，是人工設計的核酸分子，用於（yú）沉默靶標基因。能夠觸發RNA幹（gàn）擾的RNA分子有多種類型，雙鏈RNA（dsRNA）、小幹擾RNA（siRNA ）、短發夾（shRNA）為主（zhǔ）要類型，其中dsRNA目前已在97免费人妻在线观看領域有成功（gōng）的應用（yòng）案例。如美國已商（shāng）品（pǐn）化（huà）的轉基因玉米品種DvSnf7 dsRNA（商品名為SmartStax PRO）的分子類型也是dsRNA，其通用名中的“Dv”是目標害蟲（Diabrotica virgifera）的（de）學名縮寫，“Snf7”是（shì）目標害蟲被沉默的靶標基因（Vacuolar protein sorting-associated protein 7）的標準名稱，“dsRNA”是外源基因分子類型。同時OECD也已發布針對dsRNA分子（zǐ）類型97免费人妻在线观看的環境和膳食風險評估指（zhǐ）導文件，（表1）。

表1 RNAi 3種分子（zǐ）類型的區別

2.2 遞送載（zǎi）體 它是用於保護、運輸並（bìng）增（zēng）強外源基因分子進（jìn）入目標（biāo）生物細胞內的傳遞（dì）係統。遞送載體的材料主要（yào）有化學載體和生物載體兩類。化學載體（tǐ）的材質主要有脂質（zhì）體、聚合物（wù）或無機納（nà）米顆粒等。生物載體主（zhǔ）要有工程微生物載體、病毒樣顆粒和轉基因生物載體等。轉基因玉米品種DvSnf7 dsRNA使用的就是（shì）轉基因生物載體。

3 關鍵技術控製點

RNAi97免费人妻在线观看的研發涉及（jí）多（duō）個技術環節，但主要是（shì）通過靶標（biāo）基因分析、外源基（jī）因設計和遞送係統優化等（děng）3個相互關聯的技術閉環（huán），實現其能（néng）夠精準沉默目標害蟲的特定（dìng）基因，同（tóng）時不影（yǐng）響非目標生物（wù）（如益蟲、作物或哺乳動物（wù））的特異性目標。

3.1 靶（bǎ）標基因的分析 作（zuò）為靶標基因需要（yào）同時具備必需性、開放性和高異源性。必需性是指被選基因必須是目標生物存活（huó）必需的基因，受（shòu）幹擾就會致死。開放性是必須靶（bǎ）向mRNA開（kāi）放區域，避免折疊區，以提升RNA誘導沉默複合體（RISC複合（hé）體）結合率。異源性是指不同物種間基因序列的差異程度。作為靶標基因必須是目標生物特（tè）有或高保守的基因靶點，且在同種群中基因序列高度同源，與（yǔ）非靶標生（shēng）物的同源基因差異顯著（zhe）。已商品化的轉基因玉米品種DvSnf7 dsRNA中靶標基因Snf7，與同種群鞘翅目（mù）昆蟲98%同源，但（dàn）與哺乳動物基因連續匹配僅9 nt。

3.2 外源基（jī）因設計 外源基因是誘導靶標（biāo）基因沉默的工（gōng）具，決定這個工具效率的（de）核心要素是互補性與異源性。互補性指外源基因與靶標（biāo）mRNA在堿基序列上的配（pèi）對匹（pǐ）配程度。匹配度是確保基因沉默效率和特異性的核心指標，不同分子類型的匹配要求稍有差異，但在種子區和切割（gē）位點（diǎn）等核心區通常要（yào）求絕（jué）對匹（pǐ）配。非核心區（qū）允許有限錯配，短鏈的siRNA的可容忍1～2個錯（cuò）配，長鏈的（de）dsRNA允許≤5%錯配。外源基因的異源（yuán）性是（shì）要保證人工設計的外源基因與非（fēi）靶標生物基因的序列有顯著差異，以確保僅靶向目標生物特定基因，不會影響其他基因，且不會沉默非目標物種（如哺乳動物（wù）、傳粉昆蟲等）。目前，EPA要求與非靶基因連續匹配（pèi）≤11 nt，EFSA要求全基因（yīn）組相（xiàng）似性＜50%。已商品化的DvSnf7 dsRNA，它的外源基因分子與蜜蜂基因最長連續（xù）匹配僅9 nt。

3.3 遞送係統的優化 遞送係統功能是確保能將外源基因（yīn）分子精準送達（dá）害（hài）蟲或病（bìng）原體細胞內，核心要素是環境穩定（dìng）性、屏障突破和可控釋放。環境穩定性目前是通過核（hé）酸修飾和紫外防護等措施，延長外源基因分子在植物體內和土壤中半衰期，以及（jí）提高在高溫環境下的活性。屏障突破是通（tōng）過納米尺寸控製、添（tiān）加（jiā）表麵活（huó）性劑等措施，保證（zhèng）外源基（jī）因分子能（néng）突破害蟲或病原體體（tǐ）壁或腸壁（bì）等多重生（shēng）物屏障。可（kě）控釋放是通過時間、空間和劑量等3個維度，控製外源基因在（zài）目標生物體內的精準釋（shì）放，以確保外源（yuán）基因分子（zǐ）濃度僅夠沉默靶基因，不（bú）會影響低親和力的非靶標基因。

4 與化學97免费人妻在线观看風險管控的差異

RNAi97免费人妻在线观看因其特異性，決定了它與化學97免费人妻在线观看在防治範（fàn）圍和風險評估側重點上有較大區別。

4.1 防治（zhì）範圍 較之化學97免费人妻在线观看對農業病蟲害較寬泛的“化學（xué）幹預”特點，RNAi97免费人妻在线观看具有精準的“信息（xī）幹預”特點，因此（cǐ）它在防治範圍上不具（jù）備化學97免费人妻在线观看那樣跨目（mù）級的廣譜防治功能。其原因，一是受基因靶點保守性的限製，如不同目級的昆蟲（如鞘翅目與鱗翅目）同源基因序列差異都比較大（dà），單一外（wài）源基因（yīn）分子難以同時有效，即使同目級，不同科/屬的昆蟲同源基因也存在顯著差異。實現有限範圍的多靶點，是當下研究的熱點。二（èr）是受遞（dì）送係統的限製。不同害蟲或病原體的體壁結構（gòu）或細胞壁結構都存在差異，目前同一載體在跨種群（qún）高效遞送方麵存在技術（shù）瓶頸。

4.2 風險評估 RNAi97免费人妻在线观看風險評估技術原理與化學97免费人妻在线观看基本一致，也需（xū）從危害識別、暴露評估等環節評估其對生態環境、人體健康的風（fēng）險，它與化學97免费人妻在线观看最（zuì）大的區別在於需要同時評價外源基因分（fèn）子和遞送（sòng）係統，重點是遞送係統的（de）毒（dú）性和脫（tuō）靶效應。

4.2.1 活（huó）性成分（外源基因分（fèn）子） 主要評價靶標基因特異性、環境歸趨和健康風險（xiǎn），確保對非（fēi）靶標（biāo）基（jī）因（哺乳動物、傳粉昆蟲等）無交（jiāo）叉活性，降解（jiě）物的生（shēng）態風險和通過食物鏈（liàn）傳遞的風險可接（jiē）受。

4.2.2 遞（dì）送載體 雖然遞送（sòng）載體在RNAi97免费人妻在线观看中有點（diǎn）類（lèi）似化學97免费人妻在线观看的助（zhù）劑，但在功能上與（yǔ）化學助劑存在本質區別，（表2）。

表2 遞送載體與常規農（nóng）藥助劑的區別

在OECD和（hé）EPA的相關規定中對載體材（cái）料本身的毒（dú）性（xìng）評估是風險評估的重點。評估的主要內容包括：載體材料本身的毒性（xìng）、環境行為與歸趨、生態毒性、載體（tǐ）-外源基因分（fèn）子複合物特性等。如是（shì）生（shēng）物載體，需要評（píng）估生（shēng）物載體的潛在毒性，包括評估載體（tǐ）是否引發（fā）宿主的免疫反應（yīng）等（děng）。

5 結束語（yǔ）

RNAi97免费人妻在线观看通過精（jīng）準調控基因表達，在農業綠色防控上展現出較大（dà）的潛力，但在（zài）遞送效（xiào）率和脫靶效應等方麵仍麵臨挑戰。隨著相關技術的進步，或將（jiāng）成為化學97免费人妻在线观看的重要（yào）補充手段。