什么是crispr脱靶效应（siRNA脱靶效应和安全性评估新技术）
什么是crispr脱靶效应（siRNA脱靶效应和安全性评估新技术）MA Wei-hua WU Tong ZHANG Zan LI Hang SITU Gong-ming YIN Chuan-lin YE Xin-hai CHEN Meng-yao ZHAO Xian-xin HE Kang LI Fei. 2022. Using transcriptome Shannon entropy to evaluate the off-target effects and safety of insecticidal siRNAs. Journal of Integrative Agriculture 21(1): 170–177.Cite the article:此项研究由浙江大学李飞教授团队和华中农业大学马伟华副教授团队合作完成，浙江大学贺康副研究员也参与了该项研究，论文参与单位还有南京农业大学植物保护学院，该项目受到转基因棉花环境安全
近期，Journal of Integrative Agriculture (《农业科学学报》英文，JIA) 2022年1期正式发表了题为“Using transcriptome Shannon entropy to evaluate the off-target effects and safety of insecticidal siRNAs”的封面论文，通过转录组信息熵“Shannon entropy”系统性评估了小干扰RNA（siRNA）的脱靶效应和安全性，为RNA干扰（RNA interference，RNAi）介导的害虫控制技术的安全评价提供了一种新型的有效度量手段。
目前，基于转基因作物表达双链RNA（dsRNA）、siRNA或直接使用dsRNA生物农药的RNAi害虫防治技术已显示了广阔的应用前景。但是，该技术可能产生的脱靶效应尚缺乏有效的风险评价手段。为此，本文以靶标害虫甜菜夜蛾和非靶标昆虫家蚕为对象，系统分析了两类生物在摄入siRNA后的脱靶效应，并以此评估了对非靶标生物的安全性。研究发现，siRNA诱导的非靶标差异基因可分为以下几类：I类是与靶标金基因同源的基因；II类是靶标基因所涉及的代谢通路中的相关基因；III类是与siRNA序列共有不同连续匹配的基因。该研究还发现，无论在靶标害虫和非靶标昆虫中，非靶标差异基因的变化程度并不与siRNA序列连续匹配的程度成正比，而且反映基因整体转录变化的信息熵值（Shannon entropy）没有显著变化，这个结果说明，非靶标生物中由siRNA引起的个别脱靶效应，并不会对生物体基因的转录表达谱完整性产生显著影响。
本研究进一步探索了利用转录组数据分析手段评估高新害虫防控技术的可能性，为核酸生物农药的生物安全评估提供了新思路。
图1 siRNA干扰后与靶标基因连续匹配基因的表达变化（A）及转录组信息熵值分析（B）
此项研究由浙江大学李飞教授团队和华中农业大学马伟华副教授团队合作完成，浙江大学贺康副研究员也参与了该项研究，论文参与单位还有南京农业大学植物保护学院，该项目受到转基因棉花环境安全评价技术（2016ZX08011002）的资助。
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https://www.sciencedirect.com/SCIence/article/pii/S2095311920633949
Cite the article:
MA Wei-hua WU Tong ZHANG Zan LI Hang SITU Gong-ming YIN Chuan-lin YE Xin-hai CHEN Meng-yao ZHAO Xian-xin HE Kang LI Fei. 2022. Using transcriptome Shannon entropy to evaluate the off-target effects and safety of insecticidal siRNAs. Journal of Integrative Agriculture 21(1): 170–177.
Journal of Integrative Agriculture (《农业科学学报》(英文) JIA) 由中华人民共和国农业农村部主管，中国农业科学院与中国农学会主办，中国农业科学院农业信息研究所承办。综合性英文学术期刊，月刊。创刊于2002年，主编为中国工程院院士万建民。JIA主要栏目有作物学、园艺、植物保护、动物科学、动物医学、资源环境、食品科学、农业经济与管理等，刊稿类型有综述、研究论文、简报以及评述等。全部论文在Elsevier-ScienceDirect (SD)平台OA出版。最新SCI影响因子2.848，位于SCI-JCR农业综合学科Q1区，中科院分区农林类期刊二区。2016年以来先后获得中国科协等部委 “提升计划”“登峰计划”“卓越计划”项目支持。
