MicroRNA是一類短的非編碼RNA,，通過與靶RNA結(jié)合抑制靶基因表達，在動植物中起到重要的轉(zhuǎn)錄后調(diào)控作用,。每一類microRNA可以結(jié)合多種靶RNA,。當microRNA表達量一定時，靶RNA通過與microRNA的競爭性結(jié)合消耗細胞內(nèi)游離的microRNA,，從而影響其對其他靶基因的調(diào)控,，這一現(xiàn)象被稱為競爭性內(nèi)源RNA（ceRNA）效應(yīng)。RNAi技術(shù)中的脫靶現(xiàn)象也與該效應(yīng)密切相關(guān),。定量地刻畫ceRNA效應(yīng),，對理解microRNA調(diào)控規(guī)律和改進RNAi技術(shù)都具有重要意義。
2014年3月10日,，清華大學自動化系,、清華信息科學與技術(shù)國家實驗室（籌）的汪小我和謝震研究組在《美國科學院院刊》發(fā)表了題為《模型指導下用合成基因線路對microRNA介導的競爭性內(nèi)源RNA調(diào)控進行定量分析》的研究論文。論文系統(tǒng)分析了microRNA與競爭性內(nèi)源RNA的調(diào)控關(guān)系,，發(fā)現(xiàn)了若干影響其定量調(diào)控規(guī)律的因素,，并提出了RNA干擾（RNAi）技術(shù)的改進原則。清華大學自動化系博士生袁野和研究助理劉兵為論文共同第一作者,，汪小我,、謝震為共同通訊作者。
論文將系統(tǒng)生物學建模分析與合成生物學實驗相結(jié)合,，建立了microRNA調(diào)控的數(shù)學模型,，構(gòu)建對應(yīng)的合成基因線路并植入細胞中模擬ceRNA效應(yīng)，證實了靶RNA和microRNA濃度對ceRNA效應(yīng)的閾值現(xiàn)象,，發(fā)現(xiàn)了microRNA的靶位點結(jié)合能力對ceRNA效應(yīng)強度影響的函數(shù)關(guān)系,，闡述了microRNA通路和RNAi通路競爭效應(yīng)的不對稱性，并從理論上提出了RNAi技術(shù)的改進方向,。這一工作,，是將生物信息學、系統(tǒng)生物學與合成生物學相結(jié)合,，定量揭示基因調(diào)控規(guī)律的一個成功范例,，其科學發(fā)現(xiàn)為理解復雜的microRNA調(diào)控系統(tǒng)和未來用RNAi技術(shù)有效設(shè)計疾病基因靶向治療等提供了理論基礎(chǔ),。
