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shRNA序列设计实战技巧:优化基因表达调控

2024-09-13 15:28:43

来源/作者:普拉特泽-生物医学整体课题外包平台

    在设计shRNA(短发夹RNA)序列以优化基因表达调控时,需要掌握一系列实战技巧。普拉特泽生物承接shRNA序列设计等技术相关服务上万例,积累了操作大量经验,除了为大家详细分享shRNA序列设计实战技巧,同时为广大科研工作者开展线上的理论培训与线下实操,还可承接实验外包服务

以下是一些关键步骤和注意事项,旨在提高shRNA的特异性和有效性:

一、靶点选择与评估

㈠特异性评估‌:

①选择与目标基因mRNA序列高度特异且避免与其他基因同源的靶点。

②利用生物信息学工具(如BLAST)进行序列比对,评估靶点的特异性。

‌㈡功能性评估‌:

①优先选择位于目标基因关键功能区域(如编码区、调控区)的靶点。

②考虑靶点的保守性,避免选择高度保守的区域以减少脱靶风险。

二、序列设计与优化

‌▲发夹结构‌:

①设计包含两个短反向重复序列和一个茎环序列的发夹结构。

②确保茎环序列的长度和序列组成有助于shRNA的稳定性和干扰效率。

▲酶切位点与载体‌:

①在shRNA序列两端添加合适的限制性酶切位点,以便于克隆到表达载体中。

②选择适合的表达载体,如慢病毒载体或质粒载体,并确保载体包含RNA聚合酶III型启动子以驱动shRNA的转录。

▲避免二级结构‌:

①设计时避免shRNA序列形成复杂的二级结构或自配对,这可能影响其稳定性和干扰效率。

‌▲终止信号‌:

在shRNA序列末尾添加5-6个T作为RNA聚合酶III的转录终止信号。

三、实验验证与优化

‌㈠初步筛选‌:

①通过体外实验(如细胞培养)初步验证shRNA的干扰效果。

②监测目标基因mRNA和蛋白质水平的变化以评估干扰效率。


㈡功能验证‌:

①进行功能实验以验证shRNA对细胞表型、生理状态等的影响。

②设置合理的对照实验(如阴性对照、阳性对照)以排除非特异性效应。

‌㈢优化调整‌:

①根据初步验证的结果对shRNA序列进行优化调整,如改变靶点位置、调整茎环序列等。

②重复实验验证优化后的shRNA序列的特异性和有效性。

四、注意事项

①避免脱靶效应‌:

始终关注shRNA的脱靶风险,通过选择高特异性靶点和使用低毒性载体来减少脱靶效应。

‌②确保实验条件一致‌:

在实验过程中确保所有实验组和对照组的实验条件一致以减少实验误差。

②遵循伦理规范‌:

在进行基因表达调控实验时遵循相关的伦理规范和法律法规。

通过以上实战技巧的应用和优化调整,可以设计出高效且特异性的shRNA序列以优化基因表达调控,为基因功能研究和疾病治疗等领域提供有力支持。

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