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     

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。     

基因沉默

基因沉默 (ｇｅｎｅｓｉｌｅｎｃｉｎｇ)是指生物体中特定基因由于种种原因不表达。一方面 ,基因沉默是遗传修饰生物 (ｇｅｎｅｔｉｃａｌｌｙｍｏｄｉｆｉｅｄｏｒｇａｎｉｓｍｓ)实用化和商品化的巨大障碍 ,另一方面 ,基因沉默是植物抗病毒的一个本能反应 ,为用抗病毒基因植物工程育种提供了具有较大潜在实用价值的策略———ＲＮＡ介导的病毒抗性 (ＲＮＡ ｍｅｄｉａｔｅｄｖｉｒｕｓｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ ,ＲＭＶＲ) [1～ 3] 。基因沉默现象首先在转基因植物中发现 ,接着在线虫、真菌、昆虫、原生动物以及老鼠中陆续发现。大量的研究表…     

植物转基因沉默研究进展

随着转基因技术在植物中的广泛应用,转基因沉默受到越来越多的重视。转基因沉默可发生在转录和转录后两种水平,其基本特征就是依赖于同源的重复序列。转基因的重复拷贝间,转基因与同源的同源基因间及RNA病毒与同源转基因间都会发生基因沉默。可能有不同的机制导致转基因沉默。本文综述了转基因沉默的机理研究及转基因沉默在植物抗病基因工程和植物功能基因组方面的应用。     

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与对策

转基因沉默已成为植物基因工程实用化的严重障碍。最近的转基因沉默研究表明,植物转基因沉默可能由多种机理造成,包括DNA甲基化、转基因发生副突变、染色体高级结构影响、染色体组型的影响以及RNA降解等。其可发生在转录水平和转录后水平。随着转基因沉默机理的深入研究和新的转基因方法的建立将有可能克服转基因的沉默问题。     

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。     

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物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。     

植物转基因沉默研究进展

随着转基因技术在植物中的广泛应用,转基因沉默受到越来越多的重视。转基因沉默可发生在转录和转录后两种水平,其基本特征就是依赖于同源的重复序列。转基因的重复拷贝间,转基因与同源的内源基因间及RNA病毒与同源转基因间都会发生基因沉默。可能有不同的机制导致转基因沉默,本文综述了转基因沉默的机理研究及转基因沉默在植物抗病基因工程和植物功能基因组学方面的应用 。     

植物转基因沉默研究进展

植物基因沉默现象是转基因植物在广泛应用中遇到的一个重要障碍.主要就引起植物转基因沉默因素、相应对策以及研究意义作一综述.     

RNA介导的转基因沉默:原理及应用

RNA介导的转基因沉默是有dsRNA参与指导的,以外源和内源mRNA为降解目标的转基因沉默现象。本文对植物中RNA介导的转基因沉默的机理做了详细的阐述,并且将各种生物中在此过程中起关键作用的蛋白及其功能进行了总结,最后介绍dsRNA作为一种基因组学研究手段的优势和它实际的应用前景。 Abstract:RNA-based transgene silencing is a phenomenon that endogenous and exogenous mRNAs are degraded specifically directed by double-stranded RNA.Here we review the recent advances on its mechanism and summarize related proteins and expatiate their functions.Furthermore,we introduce the enormous potential of dsRNA as a tool in functional genomics research and practical biotechnology.     

病毒诱导的基因沉默技术及其在植物中的研究进展

病毒诱导的基因沉默(virus-induced gene silencing,VIGS)是近年来发现的一种转录后基因沉默现象,是植物抵抗病毒侵染的一种自然机制。现已被开发为快速鉴定植物基因功能的一种反向遗传学新技术。与传统的植物转基因技术相比,VIGS无需构建转基因植株,而且具有操作简便、获得表型快速等优点,目前已广泛应用于与植物抗病、逆境胁迫、细胞信号转导以及生长发育等相关基因功能的研究。该文就VIGS技术的作用机理、主要操作规程、在植物基因功能研究方面的应用以及存在的问题进行综述。     

病毒诱导的基因沉默及其在植物研究中的应用

病毒诱导的基因沉默(Virus-induced gene silencing,VIGS)在植物的基因功能鉴定中是一个非常有用的工具,在植物中了得到广泛应用。与传统的研究植物基因阻断的方法相比,VIGS具有简便高效、周期性短、不需要对植物进行转化以及可以沉默基因家族等特点,而且在一定条件下其沉默效应还能够传递给后代。介绍了VIGS的原理与操作过程,综述了该技术的应用与研究成果,有助于推动其在植物尤其是农作物育种中的进一步应用与发展。     

药用植物转基因研究进展

随着医疗事业的发展,药用植物的遗传转化越来越成为人们关注的焦点.近年来药用植物的遗传转化取得了很大进展,已成功培育了多种转基因药用植物.从遗传转化方法、转化受体和转化的目的基因等方面来论述了近年来药用植物转基因的研究进展,并对以后的发展提出了展望.     

植物转基因沉默与病毒抗性

对植物基因沉默的机制及其在植物抗病毒基因工程中的应用作了综述.植物转基因沉默是转基因植株中普遍发生的一种现象,引起植物转基因沉默的原因是多方面的,但主要涉及转录水平的基因沉默和转录后水平的基因沉默.植物对病毒的抗性机制在某些方面与基因沉默有相似之处.     

Transgene Repeat Arrays Interact with Distant Heterochromatin and Cause Silencing in Cis and Trans

Tandem repeats of Drosophila transgenes can cause heterochromatic variegation for transgene expression in a copy-number and orientation-dependent manner. Here, we demonstrate different ways in which these transgene repeat arrays interact with other sequences at a distance, displaying properties identical to those of a naturally occurring block of interstitial heterochromatin. Arrays consisting of tandemly repeated white transgenes are strongly affected by proximity to constitutive heterochromatin. Moving an array closer to heterochromatin enhanced variegation, and enhancement was reverted by recombination of the array onto a normal sequence chromosome. Rearrangements that lack the array enhanced variegation of white on a homologue bearing the array. Therefore, silencing of white genes within a repeat array depends on its distance from heterochromatin of the same chromosome or of its paired homologue. In addition, white transgene arrays cause variegation of a nearby gene in cis, a hallmark of classical position-effect variegation. Such spreading of heterochromatic silencing correlates with array size. Finally, white transgene arrays cause pairing-dependent silencing of a non-variegating white insertion at the homologous position.     

Transformation and Characterization of Transgenic Plants of Solanum dulcamara L.--Incidence of Transgene Silencing

A transformation system is described for Solanum dulcamara usingthe supervirulentAgrobacterium tumefaciens strain 1065, carryingboth the ß-glucuronidase (gus) and neomycin phosphotransferaseII (npt II) genes adjacent to the right and left T-DNA borders,respectively. Leaf explants were more efficient for the productionof transformed plants compared to stem explants on medium containing50 mg l^-1of kanamycin sulphate. A 1:10 (v:v) dilution of anovernight culture ofAgrobacterium gave optimal transformationin terms of transgenic plant regeneration. From a total of 174kanamycin-resistant plants selected by their antibiotic resistance,16 failed to exhibit GUS activity. Southern analysis revealedthat these GUS-negative transformants originated from threeindependently transformed cell lines. Restriction enzyme analysesshowed that the GUS-negative plants had both the gus and nptII genes integrated into their genome (one plant had a singlecopy of each gene; the other two plants had multiple copies),with major rearrangement of the gus gene occurring in plantswith several copies of the transgene. GUS-negative plants showedleaf malformations, delayed flowering and a reduction in flower,fruit and seed production compared to GUS-positive and non-transformed(control) plants. Although gene silencing of the gus gene occurred,albeit at a low frequency (9.2%), the transformation systemdescribed generates large numbers of phenotypically normal,stably transformed plants. Copyright 2000 Annals of Botany Company Agrobacterium -mediated transformation, gene silencing, Solanum dulcamara L. (Bittersweet, Woody Nightshade), T-DNA truncation, transgene expression