利用RNAi技术大规模分析基因功能的研究

将双链RNA导入细胞内会干扰与之同源的基因的表达 ,使生物体产生相应的功能缺陷表型 ,这种作用称为RNAi(RNAinterference)。针对人类、植物、微生物等大规模基因组测序后所面临的功能鉴定难题 ,着重探讨了RNAi的机制及其研究进展。复合物RISC和酶Dicer的发现揭示了RNAi导致同源基因沉默的作用机理。通过使用RNAi这种反向遗传学工具可使生物体产生相应的功能缺陷表型 ,从而确定未知基因的功能。因此RNAi对大规模分析动、植物基因功能的研究具有重要的作用。     

RNA干扰技术及其在植物研究中的应用

RNA干扰(RNA interference,RNAi)是最近几年发现和发展起来的一门新兴的在转录水平上的基因阻断技术,它是生物体内由双链RNA(double-stranded RNA,dsRNA)介导同源mRNA降解的现象。RNAi广泛存在于从真菌到高等植物、从无脊椎动物到哺乳动物各种生物中。研究表明通过转入目的基因序列的双链RNA可以诱导产生基因沉默现象。同时,RNAi能监控异常的或外源的遗传物质在机体内的水平,并调控基因的表达,是生物体抵御外在感染的一种重要的保护机制,这使得RNA干扰技术具有十分诱人的应用前景。介绍了RNAi的研究历史、作用机制、特点及其在植物研究中的应用。     

RNAi及其在肿瘤研究中的应用

RNA干扰(RNA interference,RNAi)是指在生物体细胞内,外源性或内源性的双链RNA(double-stranded RNA,dsRNA)引起与其同源mRNA特异性的降解,因而抑制其相应的基因表达过程.由于它能够高度特异性、高效性地抑制基因的表达,因此在研究基因功能及表达调控、信号传导通路、药物靶点的鉴定和基因药物开发等方面具有良好的应用前景.主要介绍RNAi可能的分子机制、分子生物学特性、产生方法及其在肿瘤研究中的应用.     

RNAi技术研究进展及其在医学中的应用前景

将双链RNA导入细胞内会引起与其同源基因的沉默,这种现象称为RNA干扰（RNAinterference,RNAi）。就RNAi技术的定义、发现过程、作用机制、产生机理等方面的研究进展作一综述,同时对RNAi技术在医学领域中的应用和存在问题进行了展望。     

RNAi技术及在植物抗病毒研究中的应用

RNA干扰(RNA interference,RNAi)技术是一项基因沉默新技术,在抗病毒研究中,人为地将与病毒或宿主基因(宿主基因编码的蛋白质对病毒很重要而对宿主本身作用很小或不起作用)同源的双链RNA(double strand RNA,dsRNA)导入生物体内,引起与其同源的基因发生沉默,从而抑制病毒复制,达到抗病毒的目的。因此RNAi技术在抗病毒研究中倍受关注,并取得了显著成绩。主要对RNAi技术的相关知识以及在植物抗病毒中的应用进展作一综述。     

RNAi在基因缺陷模型方面的应用

RNA干扰(RNA interference,RNAi)是指双链RNA(double-stranded RNA,dsRNA)分子导入细胞内后,促进与之同源的mRNA发生特异性的降解,从而高效并特异地阻断或抑制相应基因表达活性的现象。RNAi技术现已成为调控基因的表达,阐明细胞的信号通路和研究功能基因组学的有力工具,并迅速在临床医学上展现出基因药物的诱人前景。目前,人们已开始对RNAi技术在人类疾病预防和治疗中的应用进行研究．这些研究涉及到病毒感染、癌症、代谢性疾患以及遗传病等各个方面。通过综述siRNA分子的作用机制、载体构建以及其在基因缺陷模型的建立等方面的应用,从而展示出RNAi在相关疾病的分子机制研究和基因治疗方面的诱人前景。     

依赖RNA的RNA聚合酶介导RNA干扰的扩增效应

RNA干扰(RNA interference,RNAi)是一种非常高效的基因沉默效应,RNA依赖性RNA聚合酶(RNA—de—pendent RNA polymerase,RdRP)介导的扩增作用可能是RNAi具有高效性的一个主要原因。了解RdRP在生物体中存在的证据、RdRP及其复合体的结构、次级siRNA的产生及转移性RNAi的发生机制等问题,对深入理解RNAi的作用机制和促进RNAi的临床应用有重要意义。     

RNA干涉及其在棉花研究中的应用

RNA干涉(TNA interference,RNAi)技术是一门新兴的基因阻断技术,可通过将外源双链RNA导入细胞介导同源靶基因mRNA序列的降解,使靶基因表达沉默,是一种转录后的基因沉默现象.目前,RNA干涉技术在植物研究中已经得到广泛应用.本文简介了植物的RNA干涉研究及RNAi表达载体的构建,综述了RNAi在棉花基因功能和功能基因组学研究、棉花品质性状的遗传改良和棉花的抗虫抗病研究中的应用进展及其在棉花研究中存在的主要问题和应用前景.     

RNAi一分子免疫系统

RNA干扰（RNA interference,RNAi）或RNA沉默是广泛存在于从植物到哺乳动物的真核生物体中小RNA诱导的基因沉默机制。该领域新的研究进展清楚表明在植物和动物中RNAi起着天然抗病毒作用。因此,RNAi常被视为有效的分子免疫系统。深入理解该分子免疫系统非常有助于揭示一些病毒病的致病机制和开发有效的抗病毒疗法。因此,就该分子免疫系统的研究进展作以综述。     

RNA干扰在昆虫中的作用机理及应用进展

RNA干扰（RNAi）是生物体内源基因发生转录后特异性降解的一种生理现象,作为抵抗病毒的免疫机制,广泛存在于生物体内。RNAi在秀丽隐杆线虫中的发生机制已明确,但昆虫的系统性RNAi不同于线虫,在昆虫中尚未发现线虫跨膜蛋白SID．2的同源蛋白,且果蝇中不存在依赖于RNA的RNA聚合酶（RdRP）,但存在具有相似活性的物质。昆虫发生RNAi的效率不仅与靶标基因自身及双链RNA的选择有关,而且与虫体的发育状态及摄入双链RNA的剂量相关。随着RNAi在昆虫中作用特点的阐明,RNAi的应用价值也逐渐体现。近年来,通过RNAi沉默靶标基因,不但促进了昆虫基因功能研究的发展,而且被广泛用于重要农业害虫抗药性基因的研究。最新研究表明,RNAi结合第2代测序技术,针对非模式昆虫,能迅速找到具有致死效应的靶标序列,加快了利用RNAi技术生产生物农药的步伐。     

Genome-wide screening for gene function using RNAi in mammalian cells

Mammalian genome sequencing has identified numerous genes requiring functional annotation. The discovery that dsRNA can direct gene-specific silencing in both model organisms and mammalian cells through RNA interference (RNAi) has provided a platform for dissecting the function of independent genes. The generation of large-scale RNAi libraries targeting all predicted genes within mouse, rat and human cells, combined with the large number of cell-based assays, provides a unique opportunity to perform high-throughput genetics in these complex cell systems. Many different formats exist for the generation of genome-wide RNAi libraries for use in mammalian cells. Furthermore, the use of these libraries in either genetic screens or genetic selections allows for the identification of known and novel genes involved in complex cellular phenotypes and biological processes, some of which underpin human disease. In this review, we examine genome-wide RNAi libraries used in model organisms and mammalian cells and provide examples of how these information rich reagents can be used for determining gene function, discovering novel therapeutic targets and dissecting signalling pathways, cellular processes and complex phenotypes.     

Transgenic RNAi in mouse oocytes: The first decade

RNA interference (RNAi), a sequence-specific mRNA degradation induced by double-stranded RNA (dsRNA), is a common approach employed to specifically silence genes. Experimental RNAi in plant and invertebrate models is frequently induced by long dsRNA. However, in mammals, short RNA molecules are used preferentially since long dsRNA can provoke sequence-independent type I interferon response. A notable exception are mammalian oocytes where the interferon response is suppressed and long dsRNA is a potent and specific trigger of RNAi. Transgenic RNAi is an adaptation of RNAi allowing for inducing sequence-specific silencing upon expression of dsRNA. A decade ago, we have developed a vector for oocyte-specific expression of dsRNA, which has been used to study gene function in mouse oocytes on numerous occasions. This review provides an overview and discusses benefits and drawbacks encountered by us and our colleagues while working with the oocytes-specific transgenic RNAi system.     

昆虫的RNA干扰

RNA干扰(RNAi)是一种强有力的分子生物学技术, 在昆虫研究中得到了较多的应用。目前, RNAi技术主要应用于昆虫功能基因和功能基因组研究, 已在多个目的19种昆虫上实现了RNAi。在昆虫上实现RNAi的方法主要有注射、浸泡、喂食、转基因和病毒介导等方法, 这些方法各有特点, 其中喂食法因其简单而最有应用前景。昆虫RNAi的系统性较为复杂, 只有部分昆虫具有RNAi的系统性。昆虫中RNAi信号传导的基因可能是sid-1, 但昆虫RNAi的系统性机理还不是很清楚。转基因植物产生的dsRNA实现了对作物的保护, 证实了RNAi技术可用于害虫控制, 为害虫控制开辟了新领域。昆虫的RNAi研究处在起步阶段, 研究昆虫RNAi的机理, 特别是RNAi在昆虫体内的系统性扩散机理, 改进实现RNAi的方法, 提高RNAi技术在昆虫研究中的应用, 有利于昆虫基因功能鉴定和害虫控制, 促进昆虫学科的发展。     

Genome-wide RNAi screening in Caenorhabditis elegans

In Caenorhabditis elegans, introduction of double-stranded RNA (dsRNA) results in the specific inactivation of an endogenous gene with corresponding sequence; this technique is known as RNA interference (RNAi). It has previously been shown that RNAi can be performed by direct microinjection of dsRNA into adult hermaphrodite worms, by soaking worms in a solution of dsRNA, or by feeding worms Escherichia coli expressing target-gene dsRNA. We have developed a simple optimized protocol exploiting this third mode of dsRNA introduction, RNAi by feeding, which allows rapid and effective analysis of gene function in C. elegans. Furthermore, we have constructed a library of bacterial strains corresponding to roughly 86% of the estimated 19,000 predicted genes in C. elegans, and we have used it to perform genome-wide analyses of gene function. This library is publicly available, reusable resource allowing for rapid large-scale RNAi experiments. We have used this library to perform genome-wide analyses of gene function in C. elegans. Here, we describe the protocols used for bacterial library construction and for high-throughput screening in C. elegans using RNAi by feeding.