STTM（短串聯(lián)模擬靶標(biāo)）技術(shù)

最早由Franco. Zorrillat1 等人在研究擬南芥miR399時發(fā)現(xiàn)了一個非編碼蛋白基因IPS1 (Induced by Phosphate Starvation 1)。IPS1能夠與miR399識別結(jié)合，在miRNA的切割位點形成不完全互補(bǔ)的泡狀結(jié)構(gòu)（圖一），使miR399無法有效切割I(lǐng)PS1 RNA。在植物中，切割靶標(biāo)mRNA是植物miRNA的一種重要作用機(jī)制，可對蛋白質(zhì)的積累量產(chǎn)生直接影響2。該研究結(jié)果顯示3，IPS1 過量表達(dá)能夠顯著的抑制miR399對靶基因PH02的沉默作用，即IPS1抑制miR399的功能（圖二）。

miRNA的人工模擬靶序列(artificial target mimicry)，是根據(jù)miRNA的核酸序列人工設(shè)計相對應(yīng)的互補(bǔ)寡聚核苷酸鏈。在該技術(shù)的基礎(chǔ)上進(jìn)行MIMIC的優(yōu)化設(shè)計，形成非切割型MIMIC，具體地說是一種被miRNA識別、互作，但是不能被miRNA切割的MIMIC。

圖一

圖二

(A) A target mimic with an unmodified central sequence (MIM172cs), which retained complementarity to the central portion of miR172 across the cleavage site (red line) opposite position 10 to 11 of the miRNA, did not change flowering time. Modification of the central sequence (TCTA to GAGT; MIM172) restored a three nucleotide bulge found in IPS1 and generated a functional target mimic, causing a delay in flowering. However, a single nucleotide mismatch introduced into the center of an authentic miR172 target site (MIM172sn), but without a bulge, was not sufficient to reduce miR172 activity. (B) Four-week old plants grown at 23°C in long days. MIM172cs and MIM172sn are phenotypically indistinguishable from wild-type Col-0 plants.

Yan4等在 TM 技術(shù)的理論基礎(chǔ)上改良出一種更加高效的 miRNA沉默新方法，短串聯(lián)模擬靶標(biāo) (short tandem target mimic, STTM) 技術(shù)。STTM 由一段 48nt的特定序列將兩個 TM 橋連起來，在這兩個 TM 的 mi RNA 切割位點處都具有一個 3 個堿基的凸起結(jié)構(gòu)，這一結(jié)構(gòu)使 mi RNA 能與之結(jié)合但無法對其進(jìn)行切割。在 Yan 等人的試驗中，他們在擬南芥中構(gòu)建了 STTM165/166 序列（圖三），通過這一模擬靶標(biāo)序列對 mi RNA165/166 家族的功能進(jìn)行抑制，對比后發(fā)現(xiàn)對照組擬南芥直立生長，葉子和莖干形狀規(guī)則，而突變體植株矮小、彎曲、葉片不規(guī)則；通過與傳統(tǒng) TM 技術(shù)構(gòu)建的突變體對比發(fā)現(xiàn)，STTM 突變體的表型更加明顯，對 mi RNA 的抑制程度更深。

圖 三

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