转基因植物转录后基因沉默的克服对策

人们对植物进行遗传转化的目的是让转基因在植物基因组中能够稳定整合并在当代及其子代中能够有效、稳定的表达 ,但是由于多种因素的影响 ,转基因在植物中的表达并不很理想。自从 1 986年Ｐｅｅｒｂｏｔｔｅ报道转基因烟草中转基因发生沉默以来 ,很多学者也都发现大量的转基因植株不能正常表达[1]。经过多年的研究 ,发现导致转基因沉默的机理有多种 ,根据其作用机理和水平的不同 ,人们通常把转基因沉默分为[2 ,3]:位置依赖性基因沉默 (Ｐｏｓｔｉｏｎ -ｄｅｐｅｎｄｅｎｔｇｅｎｅｓｉｌｅｎｃｉｎｇ ,ＰＤＧＳ)、转录水平的基因沉默 (Ｔｒ…     

转基因植物转录后基因沉默的特点、机理及应用

自在转基因植物中发现转基因沉默现象以来,很多学者对该现象进行了广泛的研究,认为其作用机制有三种：位置依赖性基因沉默、转录水平基因沉默、转录后水平基因沉默。目前主要集中于转录后水平基因沉默的研究,通过研究发现它具有广泛性、可传导性及特异性的特点,并对其机制提出了一些假说。最近,人们还发现转录后水平基因沉默与植物抗病毒能力有联系。本文对转基因植物转录后基因沉默的特点、机理及应用方面的进展作了综述。     

植物转基因沉默研究进展、对策及应用

转基因沉默 (ｔｒａｎｓｇｅｎｅｓｉｌｅｎｃｉｎｇ)是导入并整合进受体基因组中的外源基因在当代转化体或其后代中表达受到抑制的现象。自Ｐｅｅｒｂｏｌｔｅ在 1986年首次报道发现转基因沉默现象以来 ,相关报道不断发表。如今 ,转基因沉默现象已成为遗传转化技术实用化 ,商品化过程中的巨大障碍。从九十年代开始 ,人们就致力于转基因沉默方面的研究。随着研究的不断深入 ,转基因沉默的各种机理不断被揭示 ,并研究出相应的对策。1.植物转基因沉默研究进展转基因沉默的各种机理都涉及到各种核酸之间的相互作用 ,包括转录水平的基因沉默 (ｔ…     

转录后基因沉默及其在植物中的应用

本文综述了转录后基因沉默的特点、发生机制和传导途径,及其作为一种抗病毒防卫机制,在植物基因调控表达、改良植物抗病性和植物功能基因组学等方面的应用和进展。     

转录后基因沉默与植物抗病毒防卫机制

介绍了转录后基因沉默及其作为植物一种抗病毒防卫机制的最新研究进展,并进一步探讨了植物与病毒互作及共进货过程、基因沉默及其诱导技术在植物基因调控表达、改良植物抗病性和植物功能基因组学等研究领域的应用前景。     

转录后基因沉默与植物的病毒抗性

转录后基因沉默(PTGS)是近10年发现的一种生物(特别是真核生物)细胞抵抗外来核酸入侵及保持生物自身基因组完整性的防御机制,特别是与生物的病毒抗性密切相关。PTGS最初在植物内发现,近几年又分别在真菌、动物等生物细胞内发现。经过10年的研究,我们对PTGS的机制和特点有了相当的了解。这不但对深入地了解基因的表达调控机制意义重大,而且还可为人们如何调控和利用PTGS奠定了基础。本文从PTGS的特点、PTGS与病毒抗性、PTGS在真核生物内发生的广泛性等方面进行综述,并对PTGS发生的机制进行了讨论。     

植物转基因沉默及控制

植物基因工程的目的就是获取外源基因能够按照设计要求正常表达和稳定遗传的转基因植物。近几年来,广泛报道了转基因植物中存在转基因沉默现象。主要阐述了两种转基因沉默的机理即转录水平的基因沉默和转录后水平的基因沉默,各种机理都涉及DNA DNA,DNA RNA,RNA RNA的相互作用。同时,还讨论一些控制转基因沉默现象的策略,特别是MAR在转基因植物中具有增强基因表达和减少株间差异的作用。     

转录后基因沉默--植物抵御外来病毒入侵的一种机制

基因沉默是近几年来在转基因植物中发现的一种后生遗传现象。基因沉默大体可以分为两类：位置效应引起的基因沉默和同源依赖的基因沉默。其中,同源依赖的基因沉默又可以分为转录水平的基因沉默和转录后水平的基因沉默。基因沉默的发现使得人们对植物和病毒的相互关系有了一个新的认识。基因沉默研究中所发现的转录后基因沉默现象是植物抵御病毒入侵、保持自身基因组完整性的一种防御机制,是植物与病毒共进化的结果。对于沉默产生的机理,尤其是转录后基因沉默,已经提出不少模型,但是都未能较全面地解释基因沉默中出现的各种实验现象。该文现就实验所取得的相关结果、转录后基因沉默机制和植物对病毒防御机制的相互关系,以及其研究进展进行综述。     

转基因植物中外源基因的沉默及应对策略

随着转基因技术在作物育种领域的应用,转基因植物中外源基因表达量低的现象较为普遍。导致外源基因表达量低的主要原因是基因沉默。外源基因沉默可分为转录水平的基因沉默和转录后水平的基因沉默。如何应对基因沉默,提高外源基因的表达量,是转基因技术发展亟待解决的问题。     

转基因植物内源基因与外源基因共抑制问题研究进展

在植物基因工程研究中,有时外源转化基因和植物中同源的内源基因的表达均被抑制了,这种现象被称为共抑制。引起该现象的原因包括许多因素,有外源基因和与之同源的内源基因RNA的转录量,DNA的甲基化,T-DNA的结构形式,RNA依赖的RNA聚合酶,非正常RNA以及非等位配对等。其具体机制仍不清楚。最近的研究结果表明转基因植物对病毒的抗性在某些方面与共抑制有相似之处。两者都表现为外源转化基因转录水平很高而稳定RNA的水平很低。本文综述了这方面的最新研究进展。     

转基因植物中外源基因沉默机制的研究进展

基因沉默现象是导致转基因不能正常表达的重要因素之一.其作用机制主要有三种：位置效应,转录水平的基因沉默和转录后水平的基因沉默.根据目前的知识, 重复序列是基因沉默的普遍诱因,甲基化是基因沉默的直接原因.     

植物中病毒诱导基因沉默的研究进展

研究表明TGS往往与目的基因启动子的甲基化密切相关,RNA沉默则由目的基因的mRNA特异,挫降解引起。植物体中诱导RNA沉默的外部因素有转基因和病毒。与传统的转基因技术相比,病毒诱导的基因沉默（Virus-induced gene silencing VIGS）是一种瞬时表达体系,能在较短的时间里取得良好的效果,目前被广泛地用来研究植物基因的功能。就VIGS的研究进展做一个比较全面的综述。阐述了DNA和RNA病毒诱导植物基因沉默的机理,同时讨论了利用病毒诱导的基因沉默（VIGS）鉴定植物基因功能的优缺点和将来的发展趋势。     

转录后基因沉默系统研究烟草rbcS基因功能

初步建立了利用病毒载体诱导转录后基因沉默系统研究烟草(Nicotiana benthamiana)1,5-二磷酸核酮糖羧化酶／加氧酶小亚基(Ribulose-1,5-bisphosphate carboxylase／oxylase small subunit,rbcS)基因功能的模式。用携带与1,5-二磷酸核酮糖羧化酶／加氧酶小亚基基因同源的cDNA片段的烟草脆裂病毒载体(pTV．rbcS)侵染烟草(Nicotiana benthamiana),诱导内源rbcS基因沉默并在此基础上建立了研究rbcS基因功能的模式：初步进行了rbcS基因沉默后的表型分析、转录水平分析、蛋白质表达水平分析以及利用HPLC方法定量分析rbcS基因沉默后的光合色素变化。结果表明：病毒诱导基因沉默瞬时表达体系中烟草最佳侵染时期为苗龄21-24d,用于侵染的重组农杆菌的最佳浓度的OD值为1～1．5;烟草Rubisco小亚基的表达量可能调节Rubisco大亚基的表达量;烟草rbcS基因与光合作用中的光能收集无关。对rbcS基因沉默的烟草叶片及对照烟草叶片的部分重要光合作用指标分析表明,运用烟草脆裂病毒载体诱导转录后基因沉默系统研究烟草rbcS基因功能具有可行性,为进一步深入研究rbcS基因功能奠定了基础。     

RNA干扰机制的研究进展

RNA干扰(RNAi)广泛存在于各种生物体中,是参与细胞防御与分化调控的重要机制之一。RNAi的作用由双链RNA启动,通过在转录、转录后和翻译等多个水平上对同源基因表达的特异阻断和抑制来实现,清晰地阐明其作用机制将为功能基因组学、发育生物学,以及抗肿瘤、抗病毒的新策略研究提供重要的理论依据。本文综述了近年来有关RNAi机制的研究进展。     

植物转基因沉默与消除

植物基因工程研究是希望获得高稳定表达的转基因植株,而转基因沉默现象却限制了转基因植物的应用前景,基因沉默的机制是多方面的,包括转基因多拷贝之间的异位配对,转基因序列的甲基化,插入位点在染色体结构上的改变及转录后的衰退调控等,研究外源基因的失活原因及寻找相应的策略控制失活,对于植物基因工程的发展有着重要的意义。     

DNA甲基化与植物转基因沉默研究进展

基因沉默现象已成为转基因植物商品化生产的严重阻碍。本文就DNA甲基化的作用机制及由其引起转基因沉默的研究作了简要综述。另外,结合基因表达的抑制因素,对如何消除DNA甲基化,促使外源基因高效表达的策略进行了初步探讨。