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干扰技术及其在细胞周期研究中的应用

RNA干扰(RNA interference,RNA i)是由双链RNA(doub le-stranded RNA,dsRNA)引发的转录后基因沉默(posttran-scridptional gene silenc ing,PTGS)。dsRNA经D icer酶降解成21-23nt的siRNA,并以其为模板,特定位点、特定间隔降解与之序列相应的mRNA。随着RNA i机制的深入研究与广泛应用,目前该技术已经普遍应用于细胞周期研究中,在阐明各种调控机制的同时也为基因治疗提供了新靶点。     

RNA干涉的最新研究进展

RNA干涉 (RNAi)是将双链RNA(dsRNA)导入细胞引起特异基因mRNA降解的一种细胞反应过程 .它是转录后基因沉默 (PTGS)的一种 .RNAi在生物界中广泛存在 .RNAi发生过程主要分为 3个阶段 :起始阶段 ,扩增阶段 ,效应阶段 .RNAi在维持基因组稳定、保护基因组免受外源核酸侵入、基因表达调控等方面发挥重要生物学作用 .RNAi作为基因沉默的一个工具 ,已被广泛用于基因功能研究、基因治疗和新药研究与开发等方面 .     

植物RNA沉默机制的研究进展

RNA沉默是真核生物中普遍存在的抵抗病毒复制表达、抑制转座子转座及调控基因表达的监控机制。植物中的RNA沉默(转录水平的基因沉默PTGS)在RdRP的作用、transitive RNAi的双向延伸、沉默效应的系统性传播等方面与动物中有所不同,且植物中的内源性miRNA在数量和种类上也更具多样性。文中就以上方面及RNA沉默在植物中的应用进行了综述。     

RNA沉默在分析植物基因功能方面的研究

RNA沉默是真核生物的一种高度保守的和序列特异的RNA降解系统,它不但是基础生物学领域的研究热点,同时在调节基因表达或研究基因功能方面也是非常有前景的。植物中的转录后基因沉默（PTGS）是RNA沉默的一种形式,通过PTGS能对目标RNA进行特异性降解。对双链RNA（dsRNA）在RNA沉默启动中所起中心作用的认知,形成了几种RNA沉默载体的构建方法,这些方法与基因组资源相结合,通过转基因或非转基因的方法能够快速和高效研究植物的基因功能。     

RNA干扰技术及应用的研究进展

RNA干扰(RNAi)是由双链RNA(dsRNA)介导的序列特异的基因沉默现象,RNAi效应具有高特异性和高效性的显著特征,能够在细胞和子代间传递.除诱导同源序列mRNA降解或阻止其翻译而使目的基因表达受阻的转录后基因沉默外,RNA干扰可通过组蛋白甲基化影响染色质结构、通过DNA甲基化在转录水平调节基因表达,在翻译水平调节机体发育,并作为基因组的免疫系统,使转座因子或重复序列区域异染色质化,有效抑制了转座子和重复序列之间的同源重组对基因组可能造成的破坏,使生物基因组在长期进化过程中能保持结构的完整性和遗传的连续性. RNA干扰以阻抑基因的表达来模拟基因敲除技术,为反向遗传学研究基因功能提供了一种快速和简便的方法.RNA干扰技术日趋成熟和完善,为人们迅速准确地分析基因功能提供了极为有用的工具,同时在临床应用和治疗肿瘤和癌症等方面也有着巨大的应用前景.     

利用RNAi技术改良淀粉品质的研究进展

RNA干涉(RNAi)是由dsRNA引起的序列特异性基因沉默现象,在动、植物和真菌中广泛存在并被证实.具有的特异性、稳定性、高效、快速以及不改变基因组的遗传组成等特性,为RNAi这一新技术在植物的遗传改良等方面提供了一个强有力的手段.重点从RNAi的发现与淀粉品质相关的淀粉合成酶及其利用RNAi在提高直链淀粉含量、降低直链淀粉含量等品质改良研究方面进行了回顾并对其存在的问题作了初步探讨.     

RNA干涉及其应用前景

RNA干涉是指由特定双链RNA(dsRNA)引起的转录后基因沉默现象。研究表明,Dicer断裂dsRNA产生的小干涉RNA可以抑制哺乳动物体细胞和胚胎中的基因的表达。RdRP在扩增RNAi中起着关键性的作用,RdRP活性复制较长的触发性dsRNA或以一种非引物的方式复制短的siRNA,即以siRNA为引物的RdRP反应使靶mRNA转变为dsRNA,同时复制触发性dsRNA。所有的产物又可作为Dicer的底物,起始RdRP级联反应。本文综述了RNAi可能的作用机制,并对RNAi在分析功能基因组、药物治疗等方面的应用前景进行了展望。     

转录后基因沉默的机制及其应用

确定导致转录后基因沉默的原因,探索在转基因植物研究中避免基因沉默的对策。方法是将转基因沉默分为转录水平的沉默和转录后水平的沉默,分别对RNA阈值模型、异位配对和异常RNA模型、双连RNA模型等几种导致转录后基因沉默模型的分析。结果确定了转基因沉默抑制现象和转录后基因沉默的形成机制,以及转录后基因沉默理论和实践意义。提出了利用RNAi等技术进行基因功能鉴定和利用基因沉默进行病毒防治的策略。