RNA干涉分子机制研究进展

RNA干涉（RNA interference,RNAi）是生物体内的一种通过双链RNA(dsRNA)来抵抗病毒入侵和抑制转座子活动的自然机制.双链RNA与同源mRNA互补结合而使特定基因失活,这一过程已经在包括拟南芥、线虫和真菌等多种模式生物中得到揭示.近来研究表明,21～25 nt的小干涉RNA（small interference RNA, siRNA）可介导哺乳动物细胞特异性基因沉默.RNAi具有高效性和高度特异性,可能成为关闭基因的新技术而在基因功能研究和疾病基因治疗中发挥重要作用.     

RNA干涉在纤毛虫中的研究进展

RNA干涉是dsRNA介导的基因沉默现象,本文简要介绍了其作用的机制和生物学意义,重点阐述了RNA干涉在原生动物纤毛虫中的发现与应用,比较了RNA干涉与纤毛虫大核基因组重排机理的异同,并对RNA干涉在纤毛虫中传输的技术途径-RNAi喂饲法的原理也做了详细的介绍。     

RNA干涉与功能基因组

RNA干涉是通过双链RNA的介导特异性抑制具有相应序列的基因表达的转录后水平基因沉默机制,它为反向遗传方法研究基因功能开辟了一条新路。本综述了RNA干涉的机制以及它在功能基因组研究方面的最新进展。     

用Rnase Ⅲ制备的小干涉RNA降解SARS冠状病毒基因的细胞内转录物

SARS冠状病毒是引起重症急性呼吸综合症的主要原因,目前尚没有特效药物或疫苗对抗这种新病毒。RNA干涉是指双链RNA可以特异地降解细胞内同源基因的Mrna。在哺乳动物细胞中,<30bp的小双链RNA能引起RNA干涉,又可以避免干扰素反应。通过体外转录得到SARS病毒3种基因RNA依赖的RNA聚合酶、刺突蛋白及核衣壳蛋白部分片段的长双链RNA,然后用Rnase Ⅲ有限切割成长度<30bp的小干涉RNA。同时把上述3种基因片段分别连接到质粒Pgl3-Control中,得到的3个质粒Pgl-R、Pgl-S和Pgl-N可以分别在细胞内转录出荧光素酶RNA依赖的RNA聚合酶、刺突蛋白、核衣壳蛋白的杂合Mrna。上述质粒分别和相应的小干涉RNA共转染HEK293F细胞,测定荧光素酶活性,结果小干涉RNA使相应质粒表达荧光素酶的活性显著下降;用逆转录定量PCR反应测量Mrna丰度,结果表明上述小干涉RNA可以特异地降解相应的病毒基因转录物。     

RNA干涉中的特殊酶及实现RNA干涉的策略

RNA干涉技术已广泛地应用到功能基因组学,药物靶点筛选,细胞信号传导通路分析,疾病治疗等多方面,在多数真核细胞中RNA干涉对基因表达的抑制作用是通过21-23m大小的siRNA实现的,后者以碱基互补的作用,识别并最终诱导mRNA降解,在此过程中有多种酶参与并协同调节。防止酶污染获得高纯度的dsRNA或siRNA是实现RNA干涉最重要的一步。介绍了设计dsRNA或siRNA几种常用并已成熟的方法,目的是帮助人们更好地应用RNA干涉技术揭示生命的奥秘。     

RNA干涉的研究进展

生物体内导入双链RNA后会引起体内同源基因特异性的沉默,这种现象称为RNA干涉,本主要介绍RNA干涉的研究历史,作用机制和应用等方面的情况。     

RNA干涉与基因沉默

双链RNA介导的遗传干涉的机制是1998年发现的,它通过双链RNA的介导特异性地降解相应序列的mRNA,从而导致转录后水平的基因沉默,到目前为止的真菌,拟南芥,线虫,锥虫,水螅,涡虫,果蝇,斑马鱼,小鼠等真核生物中都发现存在这一基因沉默机制,目前的研究表明,RNA干涉与植物中的共抑制（Cosuppression),真菌中的基因压制（quelling)很可能具有共同的基本分子机制,这也说明,很可能在进化的很早期阶段,生物就获得了这种机制,RNA干涉对于抵抗病毒入侵,抑制转座子活动等具有重要作用,对于生物体的发育和基因调控可能也有重要作用。     

COS-7细胞中小发卡RNA介导的RNA干涉

利用U6启动子转录小发卡RNA介导的RNA干涉是最近发展起来的在哺乳动物细胞中特异性抑制指定基因表达的新技术,已有实验证明它在小鼠畸胎瘤P19等细胞系中具有强烈的抑制基因表达的作用。本文对COS－7细胞系中U6启动子转录GFP基因的小发卡RNA介导的RNA干涉现象进行了研究,结果表明：U6启动子转录的小发卡RNA具有RNA干涉作用,即可以在COS－7细胞中特异性地抑制含有对应序列的基因GFP的表达,这一结果为今后在COS－7细胞系中利用RNA干涉技术研究目的基因的功能奠定了基础。     

RNA干涉的分子机制及技术研究进展

RNA干涉(RNA interference,RNAi)现象广泛存在于从真菌到植物、从无脊椎动物到哺乳动物的各种生物中,属于转录后水平的基因沉默(PTGS)。它利用双链RNA(dsRNA)特异性地降解相应序列的mRNA成为siRNA,从而特异性地阻断相应基因的表达,本重点介绍了RNA干涉的分子机制及技术应用等方面的进展,RNA干涉在后基因组时代的基因功能研究和药物开发中将具有广阔的发展前景。     

RNA干扰与抗病毒感染

RNA干扰(RNAi)是由小干扰RNA(siRNA)引发的生物细胞内同源基因的转录后基因沉默(PTGS)现象,是一种古老的生物抵抗外在感染的防御机制。RNAi因其在维持基因组稳定、调控基因表达和保护基因组免受外源核酸侵入等方面发挥的重要作用,已被广泛用于探索基因功能、基因治疗和新药的研发。外源导入siRNA引发的RNAi可以特异性抑制病毒的复制与感染,为抗病毒感染治疗开辟了一条新的途径。     

RNA干扰在动物研究中的应用

RNA干扰(RNAi)是指具有同源性的双链RNA分子导入细胞后,使促进与之同源的mRNA发生特异性降解的现象。随着对RNAi分子机制研究深入,它将成为研究动物基因功能、蛋白质功能、基因治疗、基因药物的强有力的工具。     

RNA干扰在疾病治疗方面的应用研究

RNA干扰是由双链RNA引起的序列特异的基因沉默现象。由于RNA干扰能在细胞组织及动物模型中沉默疾病相关基因,因此,RNA干扰也是各种疾病治疗的有效手段。在哺乳动物细胞内诱导RNA干扰可以通过导入小干扰RNA（siRNA）,或是以质粒、病毒为载体表达短的发夹RNA（shRNA）而实现。本文介绍了RNA干扰在疾病治疗方面的应用,并就其面临的挑战进行讨论。     

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。     

RNA干扰抗病毒感染

RNA干扰是由双链RNA诱导的、关闭同源序列基因表达的机制。它是一种自然存在于植物、线虫、果蝇等真核细胞生物中的抵抗病毒感染方式。随着在哺乳动物细胞培养中成功地诱导RNA干扰,利用RNA干扰预防、治疗病毒感染已成为新的研究热点,并取得了有希望的成果。在未来,有望成为抗病毒感染的有效方法。     

RNA interference-mediated simultaneous silencing of four genes using cross-shaped RNA

The structural flexibility of RNA interference (RNAi)-triggering nucleic acids suggests that the design of unconventional RNAi trigger structures with novel features is possible. Here, we report a cross-shaped RNA duplex structure, termed quadruple interfering RNA (qiRNA), with multiple target gene silencing activity. qiRNA triggers the simultaneous down-regulation of four cellular target genes via an RNAi mechanism. In addition, qiRNA shows enhanced intracellular delivery and target gene silencing over conventional siRNA when complexed with jetPEI, a linear polyethyleneimine (PEI). We also show that the long antisense strand of qiRNA is incorporated intact into an RNA-induced silencing complex (RISC). This novel RNA scaffold further expands the repertoire of RNAi-triggering molecular structures and could be used in the development of therapeutics for various diseases including viral infections and cancer.     

RNA干扰技术在昆虫学领域研究进展

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,广泛存在于生物体内。RNAi主要由小干扰RNA诱发阻碍目的基因的翻译或转录,造成目标信使RNA沉默。RNAi具有高效、特异性强等优点,被广泛应用于昆虫基因功能研究,并显示出了开发新型病虫害管理策略的巨大潜力。主要阐述了RNAi的沉默机制,双链RNA转入昆虫体内的几种方式,以及RNAi技术在不同目昆虫中研究的最新进展。最后,对RNAi技术存在的不足之处进行了简单总结,还对RNAi技术在害虫防治中的应用进行了展望,以期为该技术广泛应用于农业害虫防治提供理论支持。