二、RNAi的机制
目前，我们对RNAi机制的理解主要是来自线虫与植物的遗传学分析和果蝇提取物的生化研究。尤其是后者，Carther和Sharp等人建立的体外RNAi模型为阐明RNAi的机制提供了便利的工具。随着研究的不断深入，关于RNAi的作用机制和途径的描述越来越清晰。
通过对果蝇胚胎提取物和S2细胞的生化分析提出的RNAi作用机制模型认为：RNAi过程有四个步骤。RNAi的起始是dsRNA被剪切成siRNA，此步骤需要ATP提供能量；随后这些siRNA被组装成无活性的蛋白复合体；消耗ATP的能量，siRNA解链将无活性的复合体转变成活性形式；最后，在无需或少量ATP的帮助下，该复合体以siRNA为指导，识别并切割互补的靶RNA。
第一步中siRNA产生的关键酶是Dicer，在线虫中的同源蛋白是DCR-1，拟南芥则是CARPEL FACTORY（CAF/SIN-1），它们都属于双链RNA特异内切酶RNaseIII家族。siRNA特征是21~25nt的短双链，5`磷酸化（这是必要的），3`为羟基末端且有两个不配对核苷酸，此结构形式可能对siRNA进入蛋白复合体是必须的。不同的siRNA长度可能反应了物种之间Dicer同源蛋白的空间和结构的不同。
siRNA组装的蛋白复合体被命名为RISC（RNA-induced silencing complex），尽管现在还未能建立体内靶RNA特异降解的机制，但生化研究的观点认为，每个RISC仅含有一个siRNA和一个剪切核酸的蛋白。RISC复合体大约为500kD，其组成成份目前还没有完全搞清楚，仅知的是其中含有Argonaute蛋白家族成员等，例如线虫中的QDE-1，果蝇的Ago-2，人的eIF2C等均是相应的RISC组成成份，该蛋白家族均含有PAZ domain和PIWI domain。活性形式的RISC仅含有siRNA的一条链，故RISC复合物中可能还存在一个RNA螺旋酶。统计学及实验均表明，siRNA的两条链对形成活性RISC复合物是非对称的，其中一条易于进入复合体中，而另一条链则较难，其可能机制是siRNA链序列的热力学性质决定的。活性RISC复合物对靶RNA的切割作用发生在与siRNA互补序列的中间部位。
然而在线虫和植物中的遗传学分析表明，RdRP（RNA-dependent RNA polymerase, RNA依赖的RNA聚合酶）对RNAi是必须的，因此又提出了一个随机降解的PCR（random degradative PCR）模式，也即RdRP以配对的siRNA为引物，以靶RNA为模板，类似PCR扩增形成dsRNA，然后由Dicer切割形成新的siRNA，进入下一步的反应。此模型可能解释了RNAi的高效性，因为RdRP扩增了siRNA的数量，于此相对应的是在哺乳动物和果蝇中的高效性是因为活性RISC是一种“酶”，可以催化多轮剪切反应。另外一个可能的证据是线虫、植物和果蝇胚胎提取物中RNAi的ransitive现象：引入一段siRNA，其切割作用可以远离靶RNA上的互补序列，基因沉默信号可以沿着基因移动。在线虫中还发现了RNAi的spreading现象，RNAi可以从一个组织扩散到全身，其中的关键蛋白为SID-1[9, 10]。因为到目前为止在人和果蝇成虫中均未能发现RdRP或其同源蛋白，以及transitive和spreading现象，故认为人和果蝇的RNAi并没有采取这种模式，而仅有RISC的核酸酶活性。
