RNAi的起源

首次发现dsRNA能够导致基因沉默的线索来源于线虫Caenorhabditis elegans的研究。 lang=EN-US>1995年，康乃尔大学的Su Guo博士和 lang=EN-US>Kemphues在试图阻断秀丽新小杆线虫（C. elegans）中的par-1基因时，发现了一个意想不到的现象。她们本是利用反义RNA技术特异性地阻断上述基因的表达，而同时在对照实验中给线虫注射正义RNA（sense RNA）以期观察到基因表达的增强。但得到的结果是二者都同样地切断了par-1基因的表达途径。这是与传统上对反义RNA技术的解释正好相反的。该研究小组一直没能给这个意外以合理解释。

这个奇怪的现象直到3年后才被解开。1998年2月，华盛顿卡耐基研究院的Andrew Fire和马萨诸塞大学癌症中心的Craig Mello才首次揭开这个悬疑之谜。通过大量艰苦的工作，他们证实，Su Guo博士遇到的正义RNA抑制基因表达的现象，以及过去的反义RNA技术对基因表达的阻断，都是由于体外转录所得RNA中污染了微量双链RNA而引起。当他们将体外转录得到的单链RNA纯化后注射线虫时发现，基因抑制效应变得十分微弱，而经过纯化的双链RNA却正好相反，能够高效特异性阻断相应基因的表达。实际上每个细胞只要很少几个分子的双链RNA已经足够完全阻断同源基因的表达。后来的实验表明在线虫中注入双链RNA不单可以阻断整个线虫的同源基因表达，还会导致其第一代子代的同源基因沉默，该小组将这一现象称为RNA干扰（RNA interference ,简称RNAi）。

RNAi潜在的作用促使Fire和Timmons 继续实验。他们将一种能够表达与+ C. elegans unc-22基因同源的双链RNA的基因工程细菌喂食线虫，结果线虫表现出类似unc-22缺陷的表型。后继的实验表明将线虫浸入双链RNA中同样可以诱导基因沉默——这种技术使得大规模筛选线虫R NA i 诱导的功能缺失突变体成为可能，并引发后继的大量针对这种模式 生物 基因敲除的研究。

在随后的短短一年内，RNAi现象又陆续在果蝇，锥体虫，真菌，涡虫，植物及斑马鱼等真核 生物 的研究中被发现，这种情况揭示了RNAi现象很可能出现于生命进化的早期阶段。在RNAi的机制被真正认识之前，自然存在的RNAi现象曾在这些生物体中被分别描述为：

1）真菌种属中脉孢菌的“镇压”（qelling）作用。

2）植物中的转录后基因沉默（posttranscriptional gene silencing, PTCS）和基因共同抑制（co-suppression），以及RNA介导的抗病毒作用。这是一种针对频繁出现的病毒感染的保护机制。

3)动物中包括水螅、涡虫、果蝇和线虫中的RNAi现象，具有抑制转座子扩散的功能。

4)脊椎动物中斑马鱼和小鼠的RNAi现象。

由于这些现象中存在共同的作用媒介siRNA，以及不同种属生物中参与基因的同源性，研究者认为以上种种沉默现象都基于相同的核心机制，而保护性对抗病毒和转座子可能是RNAi途径的核心功能[9]。