Update 一下

其实有个问题是，dsRNA 这个概念太模糊，一般讨论的时候会有更准确的词汇去表述（所以语境很重要）。以下凭自己理解，会有些出入：

• dsRNA：RNA binding protein 的时候用的比较多，一般指一条链上面的（因为两条不同链不好做）；如果是做病毒的，又与 editing 无关，通常指两条链，尤其是病毒复制的时候。
• RNA secondary structure：一条链上面的，回答最多的也是这个。
• RNA-RNA interaction：专指两条链（以上）。超级泛，即包括碱基结合的，又包括结构上的，用来回答题目

怎么样确保生物体中两条 RNA 不因为碱基互补配对而结合呢？

比较合适

• Hairpin：发夹，当然是一条链的。一般会有个主干（stem）和一个环（loop）。做 RNAi 的人经常碰到，主要是 miRNA precursor 那里。
• Duplex：好像很难说是几条链的，反正配对了就可以这么叫了？比方说 miRNA processing 的时候 Dicer 切了一刀，一条链变两条了，duplex 会准确点。

（引自 Lee Y S, Dutta A. MicroRNAs in cancer[J]. Annual review of pathology, 2009, 4: 199.，这篇 paper 十分适合拿来快速了解 RNAi，另外这篇 paper 里面只出现了 hairpin 和 duplex 的表述）

另外，回答里讲二级结构的那么多，主要原因出在我们没有很好的方法去研究两条链以上的情况（Chang 是开了个好头），说不定除了还有很多 RNA 两两配对行使功能——只是我们并不知道

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看到匿名的回答和有人提到 ADAR，interesting，我也答一个。

先对双链 RNA 的范围限定一下，把由两条链组成的dsRNA 和一条链内部形成二级结构的 dsRNA 分开讨论（虽然一般特指后者）。

由两条链组成的 dsRNA 确实是稳定的，但由于这样的双链 RNA 对于细胞而言往往是病毒信号，所以这样的 dsRNA 一般是不被允许的。一旦有不应出现的 dsRNA，各种与病毒免疫相关的 dsRNA 结合蛋白、内切酶等等蜂拥而上，很快就把它们干掉了（by the way，一般提 RNA 出问题的是 RNase A 之类，RNase A 能解链，所以和双链无关）。但是得排除一些情况，比如我们常见的 miRNA、tRNA 等等。这些 RNA 的确能跟互补序列形成稳定的二级结构，但是，这些 RNA 在行使功能的时候往往有蛋白的参与。这些蛋白最基本的作用是：防止 RNA 或者 RNA 与作用靶标被 RNase 识别并降解。最好的例子就是当你转 siRNA 的时候是必须要加修饰的，否则它们与 Ago 等形成复合体之前就没了。

然后是一条 RNA 链内部的二级结构，也就是我们常说的 dsRNA。虽然目前为止没有太好的 in vivo 测量 RNA 结构的方法，但 RNA 内部稳定二级结构（尤指 mRNA）应该是广泛存在的。这里有几个证据：

1. ADAR。ADAR 全称是作用在 RNA 上的腺嘌呤脱氨酶，作用是将 dsRNA 上的某些 A 脱氨变成 Inosine（I），在强调碱基匹配的时候 Inosine 可以表现为 G。而且，A-to-I 一般发生在 A-U 或 A-C 匹配上（与 ADAR 结构有关），而从数据上看被编辑后的 RNA 没有必然变得更松散或更紧密。

由以下现象（1）ADAR 家族在胞浆和细胞核内都有；（2）A-to-I 这种转变是广泛存在的（我们实验室都测 N 多了）；（3）某些蛋白可以识别 I，比如 MDA5，并能利用之区别内源的和外源的 dsRNA。我们可以推论，dsRNA 应当是广泛存在的。

2. miRNA targeting 的问题。miRNA 通常识别 mRNA 的 3' UTR 区，有时候 3' UTR 上会带有很多不同的 miRNA 的位点——然而我们仅通过序列来预测 miRNA 的 target 往往不准（它们表现得更 specific）。这当然与 RISC 的机制有关，比如近期发表的几篇关于 RISC 怎么找 target 的文章，这里就不展开了。这里有两个可能，一个是 RNA 本身有二级结构，RISC 往往没有解旋酶活性，于是一些 target 就藏在了 dsRNA 里面了；另一个是 RNA 会被很多蛋白（RBP）结合着，这里包括一些基于序列的 RBP，也有些基于结构的 RBP。当然了，这个 point 不一定是准的。
3. 体内广泛存在 dsRBP，与 RNA 相互作用。这里例子好多，比如 TRBP 这些已经明确知道功能的蛋白（写错了，FMR1 和 HuR 是单链的）。这些 dsRBP 有时候能保护 dsRNA 不被一些内切酶识别。（一般 mRNA 是 5' 去帽 -5'外切酶降解或者 3’外切酶降解，内切的情况比较少）
4. 各种结构相关的测序结果。

现在 in vivo 测量 RNA 二级结构的方法有几个：基本基于高通量测序：DMS-seq 和（ic）SHAPE（基于化学修饰导致反的转录终止）、PARS（基于内切酶偏好性）、PARIS（紫外交联）。这些方法尽管都十分局限，只有 PARIS 能测不同分子间的相互作用，而且常常测得不准（PARIS，说的就是你的假阳性），它们确实说明了 in vivo 情况下有很多的 RNA 二级结构，但这不是重点。重点是，它们说明了，in vivo 情况下，RNA 二级结构和我们在 in vitro 情况下折出来的东西往往不是一样的！这说明，在胞浆条件下，有蛋白或者其他因素（RNA 或者一些奇奇怪怪的东西）参与了 RNA 结构的维持。

最后回答下体内 RNA 是怎么保证不被其他 RNA 结合。最重要的因素就是结构和蛋白，还有时序和亚定位。相似的序列只要有一方被结构或者蛋白保护，自然就不会匹配。而如果两个相似的分子不再同一时空表达，当然不会碰到一起。之后再考虑一些其他因素，比如两个 RNA 分子如果部分结合，在其他序列 / 蛋白的影响下它们会怎样——这需要一些建模，我不清楚。

最后的最后我想强调，谈 RNA 二级结构，或者 RNA-RNA interaction，必需考虑到胞浆环境，尤其是 RBP 的作用。RNA 自折叠固然是很有的，若没有蛋白或者别的东西的介导、维持，单靠自由能，它们也只能在试管里面折了。

拿个图镇一下