尽管您没有听到任何消息，但每个牢房内部都有一个喧闹的聚会。每天的每一分钟，分子在古老的电话游戏中都从一个到下一分钟。
遗传党主持人DNA通过向其化学堂兄RNA窃窃私语开始每一轮。 RNA保持游戏的进行，将这种通信传递给核糖体，即细胞的氨基酸连接机。反过来，它们吐出了原始消息的蛋白质翻译。这串chat不休的蛋白质达到了所有细胞的重要功能，并使其在一生中保持无数回合的电话。
但是，如果有人将分子枪口放在其中一位玩家中，破坏了一轮比赛，该怎么办？它会消除特定基因的影响。对于希望发现吉恩功能的科学家来说，这种工具将是一个巨大的福音。研究人员可以通过省略推断该基因在细胞中的作用。
舒适的信息还可以为医学研究人员提供一种消除引起疾病的蛋白质细胞的方法。
科学家花了数十年的时间来寻找这样的工具。一种反义RNA技术的方法被证明是不可靠的。另一个缺乏特定基因的工程动物至少需要一年。更重要的是，这种淘汰赛方法无法研究生命必不可少的基因。
八年前，科学家偶然发现了一种称为RNA干扰（RNAi）的现象。他们现在已经将其开发为一种技术，许多研究人员怀疑它可能比可用于灭活基因的其他工具更有用。 RNAi精确地靶向了特定的RNA，在制成蛋白质之前有效地扼杀其信息。
该工具，也称为基因沉默，实际上并未将音量一直降低。基因在90％至95％的效率下被静音，科学家称之为敲低的状态。
在过去的几年中，该技术一直在蒸汽。成千上万的实验室中的科学家正在使用RNAi来确定特定基因在各种生物中的作用。其他团队正在使用RNAi开发潜在的疾病治疗方法，包括黄斑变性，艾滋病和亨廷顿氏病。
伍斯特马萨诸塞大学医学院的菲利普·扎莫尔（Phillip Zamore）说：“几乎没有发现RNAi的发现。”他研究了RNAi工作的机制。
分子静音
在研究人员目睹了一些奇怪的遗传行为之后，RNAi在1990年代中期谦虚。在包括真菌，植物和蠕虫在内的某些生物中添加一些DNA似乎suff刺了所选基因的活性。
第二组奇怪的观察结果来自试图用反义方法阻止某些基因的研究人员。在此技术中，反义链的互补链与细胞正常的单链RNA的一部分结合。当核糖体在单链RNA条上遇到所得的双链凸起时，它们不会将这些区域转化为蛋白质。
该技术应用于round虫秀丽隐杆线虫由包括安德鲁·火（Andrew Fire）的几位研究人员，当时包括马里兰州巴尔的摩的卡内基机构以及现在的斯坦福大学医学院的卡内基机构和马萨诸塞大学医学院的克雷格·梅洛（Craig Mello）。
科学家很快就有一个谜。 Fire和Mello一起工作，用单元的单链RNA的副本进行了测试，该副本不应与细胞的RNA结合，因为这种所谓的Sense RNA RNA并不互补。但是，感官RNA似乎和反义RNA在hozzling基因上一样起作用。
火说：“我们看不出有理由和反义都会起作用的原因。”
在对这种现象感到困惑几个月后，火和梅洛对此进行了解释。他们一直注入的感觉和反义样本秀丽隐杆线被少量的双链RNA（DSRNA）污染。研究人员接下来量身定制了DSRNA的位，以匹配特定的基因序列。当科学家故意用该RNA注射蠕虫时，他们有效地关闭了这些基因。 RNAi技术诞生了。
在接下来的7年中，Fire，Mello和其他科学家开始破译RNAi的基本机制。当一块双链RNA（自然存在于细胞中或由研究人员注射的双链RNA）撞到一种称为DICER的酶时，干扰就开始，该酶在细胞的流体含量内循环。顾名思义，迪切尔的行为就像挥舞剑的忍者。它将dsRNA碎成大约22个碱基对的咬合大小，这是组成RNA的单个化学块。
这些较小的碎片中的每一个，称为简短干扰RNA（siRNA），然后将其解压缩成两个RNA链。这些链之一与几种不同的蛋白质结合在一起，该组合被称为RNA诱导的沉默复合物（RISC）。然后，该复合物在一个与其siRNA链结合或补充的细胞内捕捉RNA链。一旦互补的RNA与RISC结合，几种酶，包括一种名为Slicer的酶，将其入侵并降解。
由于被称为逆转录病毒的病毒在复制时通常会产生dsRNA，因此一些研究人员提出，与RNAi相关的DICER，SLICER和其他成分在早期动物中起作用，作为一种防御机制。理论上，这种原始类型的保护不再需要在具有复杂免疫系统的哺乳动物和其他生物中。
但是，现代细胞似乎使用RNAi来控制各种基因。在过去的几年中，研究发现了数十种RNAi样机制，这些机制会影响细胞内部的胚胎发育，干细胞活性或病毒组装。
扎莫尔说：“我们发现了一种自然基因关闭的方式。”
蠕虫罐
科学家仍在弄清RNAi的工作方式。扎莫尔（Zamore）指出，例如，一组尚未尚未蛋白质的干部似乎参与了过程的每个步骤。他说，但是重要的是RNAi确实有效。在过去的几年中，成千上万的研究人员使用RNAi来确定以前无法访问实验室研究的基因的功能。
例如，一组阐明了哪些基因对于普兰氏蠕虫的再生很重要。这些扁虫可以在短短几天内完全重新生成身体的任何截肢部分，整个蠕虫可以从其身体的微小碎片中再生。由盐湖城犹他大学健康科学中心的亚历杭德罗·桑切斯·阿尔瓦拉多（Alejandro Sanchez Alvarado）领导的团队最近使用RNAi来检查这一过程。通过发现这些蠕虫如何再生，研究人员最终可能会找到改善人们伤口愈合的工具。
桑切斯·阿尔瓦拉多（Sanchez Alvarado）说：“平面主义者在[生物学研究]中已经存在了大约200年，我们将它们切成薄片并以各种可能的方式切成丁。”但是，经常是无菌的蠕虫不适用于传统遗传学研究，科学家在其中繁殖生物体。
桑切斯·阿尔瓦拉多（Sanchez Alvarado）恰好是在卡内基学院（Carnegie Institute）工作，而火灾和梅洛（Mello）进行了关键的RNAi发现。桑切斯·阿尔瓦拉多（Sanchez Alvarado）指出：“ [火]推测，我应该能够使用这些方法使这种遗传上的棘手的生物可以处理。” “它的运行良好。”
五月发育细胞描述了他的团队最近使用RNAi来寻找平面主义者的再生基因的努力。大多数蠕虫的基因组已经被测序。研究人员生产的细菌含有dsRNA的碎屑，该细菌工程化以匹配单个planarian基因，然后将其干扰RNA喂入一批蠕虫。 RNA进入了蠕虫的细胞。研究人员使用1,065位不同位的RNA中的每一个重复了这一过程，并观察到每个位在沉默的单个蠕虫基因中的影响。
大约145个沉默基因影响了再生。桑切斯·阿尔瓦拉多（Sanchez Alvarado）和他的同事现在计划确定这些基因的运作方式。
桑切斯·阿尔瓦拉多（Sanchez Alvarado）指出，其他测试的其他基因中有38个与包括癌症在内的疾病相关的人类基因有关。目前在敲除小鼠中研究了这38个基因中的8个。因此，使用平面主义者的研究人员可能会学习目前无法在淘汰动物中研究的基因功能。
用RNAi静音基因比创建淘汰动物具有优势。 NC的Bryan Cullen说，虽然试图避开某些基因的动物有时会简单地杀死它们，但具有撞倒的基因的动物通常可以生存足够长的时间以提供有关该基因功能的信息。
冷泉港（纽约）实验室的格雷格·汉农（Greg Hannon）说：“ RNAi将永远不会取代淘汰赛，但它的作用是大大扩大了您可以问的问题以及您可以问他们的速度。”汉农（Hannon）解释说，创建淘汰鼠标可能需要一年多的时间，而用RNAi击倒基因只需几天。
此外，汉农指出，科学家没有通过淘汰基因来修补人们的基因组。取而代之的是，RNAi可以使人类基因在实验室菜肴中生长的细胞中保持沉默，从而使科学家能够了解该基因在体内的作用。
为此，汉农和他的同事在冷泉港（纽约）实验室建立了一个RNAi序列库，研究人员可以用来研究小鼠和人中的基因功能。该库已经具有足够的siRNA序列，可以使大约三分之二的人类基因组和大约一半的小鼠基因组沉默。
diCING疾病
利用新的可靠方法来减少人类细胞中基因的活性，研究人员现在正在为引起疾病的安静基因开发基于RNAi的药物。 Fire说，开发基于RNAi的解决方案的主要先决条件是学习哪种基因有问题。
基于旧金山的siRNA Therapeutics的霍华德·罗宾（Howard Robin）指出，另一个限制因素是在细胞内部干扰RNA的位置，并确保在完成工作之前不会降解。他说：“这是开发这些药物的巨大挑战。”
许多研究人员预测，黄斑变性将是通过RNAi成功治疗的第一种疾病。目前，这种无法治愈的疾病是老年美国人失明的主要原因。当额外的血管生长时，它掩盖了一个人的直觉，然后在视网膜的中部泄漏。
根据罗宾的说法，视网膜是管理RNAi的理想场所。视网膜是独立的，因此注射的药物将保留在需要工作的地方。此外，视网膜细胞很容易自行占据siRNA。
包括基于马萨诸塞州的Alnylam Pharmaceuticals在内的几家公司，包括siRNA Therapeutics和Cambridge，目前正在开发基于RNAi的黄斑变性药物。 Sirna最近结束了其最高药物候选人的第一阶段实验。该疾病的10人中的每一个都接受了注射到眼睛的含RNAi的溶液。这种治疗阻止了该疾病的进展，没有明显的副作用。这些患者中有五个还提高了他们阅读字母的能力，这是治疗黄斑变性的重大进步。
明年，基于RNAi的药物治疗HIV，这是引起艾滋病的病毒。加利福尼亚州杜阿尔特市的医学研究中心的希望城市的约翰·罗西（John Rossi）现在正在对小鼠进行测试。该治疗促使免疫细胞产生关闭关键病毒基因的siRNA。没有这些基因的活性，病毒就无法复制并通过身体传播。
Rossi说，在实验室中人类血细胞生长的实验中，干预“像魅力一样起作用”。 “它基本上爆炸了病毒。”
研究人员在其他几种疾病（包括神经系统疾病）的工作方面取得了稳步的进步，尽管基于RNAi的疗法在到达诊所之前可能还有很长的路要走。例如，爱荷华州爱荷华大学的贝弗利·戴维森（Beverly Davidson）制定了一种使用RNAi来治疗亨廷顿氏病的策略，该疾病以一个人的走路，谈话和理性的能力消失。
致命疾病是由于产生突变的蛋白质，该蛋白质对某些类型的脑细胞有毒。戴维森（Davidson）和她的同事创造了产生一种RNAi的基因，可阻止有毒蛋白质的产生。研究人员将这些基因穿梭到了开发亨廷顿的一种形式的小鼠的脑细胞中。
此后，小鼠表现出症状的显着改善。戴维森（Davidson）指出，这些结果有些令人惊讶，因为这种干预措施仅将突变蛋白击倒约60％，这使得收益显着。她说：“我们有很多东西。”
即使取得了这些有希望的成功，许多研究人员也不期望RNAi可以为许多健康问题提供快速解决。随着科学家了解RNAi的潜力，火灾预测了多年的跌宕起伏。 Fire说：“我认为试图使这些治疗剂起作用会有失败和成功。”
不过，罗宾说：“我认为我们正在取得良好的进步。”随着许多研究人员转向RNAi，该领域现在正在迅速地（并非如此无声）行动。
