RNA 干扰(RNAi) 是一种将双链 RNA (dsRNA) 引入多种生物体和细胞类型从而导致互补 mRNA 降解的现象（图 1；步骤 1）。在细胞中，长链 dsRNA 被一种核糖核酸酶（称为 Dicer）切割为含有 21-25 核苷酸的短链小干扰 RNA 或 siRNA（步骤 2）。siRNA 随后将蛋白组分组装成 RNA 诱导沉默复合物 (RISC)，在过程（步骤 3）中完成解旋。活化 RISC 随后会通过 siRNA 反义链和 mRNA 之间的碱基配对相互作用来结合至互补转录本上。结合的 mRNA 被切割（步骤 4），mRNA 的序列特异性降解（步骤 5）可导致基因沉默（综述见 1-3）。


图 1.RNAi 机制。



RNAi 已经被科学家用作了解秀丽隐杆线虫和果蝇中基因功能的工具。在这些生物体内，RNAi 可以通过引入与要降解的靶标 mRNA 互补的长链 dsRNA 来诱导。然而，在哺乳动物细胞和生物体中，引入超过 30 bp 的 dsRNA 会激活强效抗病毒反应。要避免这一问题，使用 siRNA 在哺乳动物细胞和生物体中诱导 RNAi。

在过去几年中，siRNA 一直在许多不同的实验环境中用于沉默基因表达。在一些情况下，已将化学合成或体外转录的 siRNA 转染进细胞、注入小鼠或引入植物中（例如，通过粒子枪）。在其他情况下，siRNA 在细胞或转基因动物中内源性表达自 siRNA 表达载体或 PCR 产物。

除了在基因沉默中的作用外，已确定 siRNA 在体内发挥着多种生物学功能 - 作用包括抗病毒防御、转座子沉默、基因调控、着丝粒沉默和基因组重排。这种功能多样性体现了 siRNA 在细胞中的重要性，并激发了对在物种和组织中对其进行检测的兴趣。