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干扰技术及其应用

RNA干扰（RNAi)是利用具有同源性的双链RNA诱发序列特异的转录后基因沉默的现象。它可以通过抑制蛋白表达模拟基因敲除技术,从利用体外合成双链RNA到通过质粒稳定表达小型干扰RNA诱发RNA干扰现象,这项技术被不断完善,并被广泛的应用,尽管RNAi的作用机制仍不清楚,但实验证实在RNA干扰过程中,外源的双链RNA在体内会被切割成小片段,新的双链RNA被合成,从而RNAi的作用机制假说正被逐步修正,由于RNAi技术的高效性和特异性,它已经成为基因功能研究的一种新方法。     

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。     

细胞核内RNA干扰途径研究进展

RNA干扰(RNAi)是双链RNA分子在mRNA水平关闭相应序列基因表达的过程。RNAi的分子机制及功能仍然有待深入研究与阐明,但已经在基因组结构与功能研究中得到广泛运用。我们简要综述RNAi的作用机制,及已发现的细胞核内干扰途径——RNA指导的DNA甲基化、异染色质、DNA切除和减数分裂性沉默等相关研究进展。     

Argonaute蛋白与小RNA的作用机制

RNA干扰(RNA interference, RNAi)是在植物、动物、线虫、真菌以及昆虫等生物体中普遍存在的通过双链RNA(double strand RNA, dsRNA)诱导的抑制同源基因表达的一种保守的调控机制.小分子RNA通过特异性地识别结合RNA诱导的沉默复合体（RNA-induced silencing complex, RISC）对目标mRNA的表达在转录和翻译水平进行抑制.作为RISC的重要组成成分,Argonaute蛋白（Ago）发挥了至关重要的作用.为了进一步阐明Ago蛋白在RNA干扰中对小分子RNA的作用机制,本文介绍了Ago蛋白的结构、分类及其在RNA干扰机制中的作用,并着重阐述了目前已知的植物Ago蛋白对小分子RNA的几种作用机制,以及目前研究发现的Ago蛋白的功能作用,从而更进一步证实Ago蛋白对小分子RNA的作用是一个复杂的过程.     

真菌中RNA干扰的生物学功能

RNA干扰(RNA interference,RNAi)是一种保守的真核生物基因调控机制,它利用小的非编码RNA介导转录/转录后的基因沉默。虽然部分真菌丢失了RNAi系统,但随着对真菌RNAi机制研究的增加,越来越多的证据表明,真菌的RNAi系统不但参与维持基因组完整性,其在调节真菌生长发育、介导异染色质组装、促进着丝粒进化、调节真菌耐药性与毒力等方面也具有重要作用。本文主要对真菌中RNAi的生物学功能进行综述,以期为进一步深入研究真菌RNA干扰机制提供一定的理论与研究基础。     

首例RNA干扰药物问世及该领域技术演化历程

近期,RNA干扰(RNAi)制药公司Alnylam开发的小干扰RNA (siRNA)药物ONPATTRO?美国食品与药物管理局和欧盟委员会批准上市,用于治疗成人患者的遗传性转甲状腺素蛋白淀粉样变性引起的多发性神经病变.这是全球第一款RNAi药物,该事件标志着人类继小分子化合物、单克隆抗体蛋白类药物后,在前沿生物制药领域实现了新的突破,意味着RNAi疗法从基础研究到临床治疗的开发全过程首次贯通,具有里程碑式的意义.本文概述了该药物及适应症的基本情况,介绍了RNAi发现历史、作用机理与药物特征,RNAi药物的研发历程,以及该领域关键技术的最新研究进展.     

RNAi机器

小分子非编码RNA,以不同于蛋白质调控因子的全新方式,通过RNA干扰(RNAi),调控mRNA稳定性、蛋白质合成、染色质的组织和基因组的结构.由于可方便地施加和释放控制,RNAi已被广泛作为通过沉默作用研究基因功能的手段,并正在被应用于一些重大疾病的诊治.小分子RNA沉默作用的发挥依赖于一个由多种蛋白质因子组成的RNAi机器.在过去的几年中,对RNAi机器中重要蛋白质因子的结构功能,及它们在小向导RNA指导下沉默基因表达的分子机制等方面的研究都取得了诸多突破性的进展.     

RNAi技术在蜂学研究中的应用

RNA干扰(RNA interference,RNAi)是指外源或内源的双链RNA(dsRNA)特异性引起基因表达沉默的现象,特异性和高效性是RNAi技术的特点。本文主要从调控目标基因的表达、级型分化的分子基础、防治蜜蜂病毒病3个方面概述了RNAi技术在蜂学研究中的应用进展情况,并展望RNAi技术在蜜蜂功能基因组研究领域的应用前景。     

In vivo analysis of the RNA interference mechanism in Trypanosoma brucei

Flagellate protozoa of the family Trypanosomatidae, which includes various members of the genera Leishmania and Trypanosoma, are model systems for unicellular pathogens to study fundamentally important biological phenomena. Recently, ablation of gene expression by RNA interference (RNAi) has become the method of choice to study gene function in Trypanosoma brucei, an early divergent eukaryote that infects humans and animals. As has been shown in multicellular organisms, the RNAi mechanism in T. brucei involves processing of double-stranded RNA 24- to 26-nt RNAs, termed small interfering RNAs (siRNAs), which guide degradation of the target mRNA. In this article, we describe some of the methods we employ for the analysis of the RNAi mechanism in T. brucei with particular emphasis on detection, cloning, and fractionation of siRNAs and siRNA complexes.     

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

RNA干扰（RNA interference,RNAi）现象是指,当与内源性mRNA编码区某段序列同源的双链RNA(dsRNA)导入细胞后,该mRNA发生特异性的降解,而导致该基因表达的沉寂。这可能反映了生物防范病毒或转座子诱导DNA突变的一种防御机制。RNA干扰已经成为一种重要的研究基因功能的有力工具,并且有希望在对疾病的防御及治疗中发挥重要的作用。     

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。     

In vivo analysis of the RNA interference mechanism in Trypanosoma brucei

Flagellate protozoa of the family Trypanosomatidae, which includes various members of the genera Leishmania and Trypanosoma, are model systems for unicellular pathogens to study fundamentally important biological phenomena. Recently, ablation of gene expression by RNA interference (RNAi) has become the method of choice to study gene function in Trypanosoma brucei, an early divergent eukaryote that infects humans and animals. As has been shown in multicellular organisms, the RNAi mechanism in T. brucei involves processing of double-stranded RNA 24- to 26-nt RNAs, termed small interfering RNAs (siRNAs), which guide degradation of the target mRNA. In this article, we describe some of the methods we employ for the analysis of the RNAi mechanism in T. brucei with particular emphasis on detection, cloning, and fractionation of siRNAs and siRNA complexes.     

Transiently expressed short hairpin RNA targeting 126 kDa protein of tobacco mosaic virus interferes with virus infection

RNA-interference (RNAi) silences gene expression by'guiding mRNA degradation in asequence-specific fashion.Small interfering RNA (siRNA),an intermediate of the RNAi pathway,has beenshown to be very effective in inhibiting virus infection in mammalian cells and cultured plant cells.Here,wereport that Agrobacterium tumefaciens-mediated transient expression of short hairpin RNA (shRNA) couldinhibit tobacco mosaic virus (TMV) RNA accumulation by targeting the gene encoding the replication-asso-ciated 126 kDa protein in intact plant tissue.Our results indicate that transiently expressed shRNA efficientlyinterfered with TMV infection.The interference observed is sequence-specific,and time-and site-dependent.Transiently expressed shRNA corresponding to the TMV 126 kDa protein gene did not inhibit cucumbermosaic virus (CMV),an unrelated tobamovirus.In order to interfere with TMV accumulation in tobaccoleaves,it is essential for the shRNA constructs to be infiltrated into the same leaves as TMV inoculation.Ourresults support the view that RNAi opens the door for novel therapeutic procedures against virus diseases.We propose that a combination of the RNAi technique and Agrobacterium-mediated transient expressioncould be employed as a potent antiviral treatment in plants.