RNA干扰及其在动物繁殖研究中的应用

RNA干扰(RNAi)是指小分子双链RNA通过特异性降解与其同源的mRNA,而在mRNA水平上高效阻断体内特异性基因表达的现象,属于转录后水平基因沉默。利用该技术进行基因功能研究,经济有效,通用性好,已成为反向遗传学研究中最重要的工具之一。在动物繁殖领域,RNAi技术主要应用于体外研究哺乳类和禽类卵母细胞发育、胚胎发育和精子形成中重要基因的功能及其作用机制。随着该技术不断发展完善,RNAi必将在动物繁殖生产实践中发挥巨大的作用。     

慢病毒介导双shRNA靶向于HIV的抑制作用研究

RNA干扰可以有效地抑制特定基因的表达,在HIV基因治疗中成为一种重要的方法。为了防止病毒逃逸株的出现,本研究分别构建了靶向于HIV-1调控蛋白基因vpr和tat的shRNA重组慢病毒载体以及含有这两种shRNA的双表达重组慢病毒载体,分别由U6和H1两种启动子启动,通过与靶向基因tat和vpr表达质粒在293T细胞中进行共转染,采用荧光定量PCR方法测定细胞内靶向基因的表达丰度,结果显示双表达shRNA的重组慢病毒载体对vpr和tat的表达抑制率分别可以达到89.20%和62.00%。与pNL4-3病毒包装质粒共转染,P24ELISA显示plvx-vpr-tat shRNA对病毒包装产量的抑制率可以达到99.05%,比单个shRNA的抑制率都要强,HIV-1NL4-3体外对MT4细胞攻毒实验表明双shRNA重组慢病毒载体具有很强的抑制病毒复制的能力。     

RNA干扰抗HIV-1的基本策略及其优化

艾滋病已成为严重威胁人类健康的疾病之一,而目前仍未找到行之有效的预防及治疗方法.RNA干扰是近年来发现的一种简单高效的基因干预方法,在病毒、肿瘤及功能基因组学等研究方面已显示出良好的应用前景.     

埃博拉病毒包膜糖蛋白研究进展

埃博拉病毒可引起人类高致命性流行性出血热暴发,至今没有预防和治疗的疫苗和药物。作为埃博拉病毒包膜唯一的表面蛋白,包膜糖蛋白是一种多功能蛋白质,在病毒的吸附和穿入宿主细胞、致病性、下调宿主细胞表面蛋白质表达和增加病毒装配和出芽过程中起着至关重要的作用;同时包膜糖蛋白是保护性免疫的主要目标,是诱导产生中和抗体的最理想抗原。本文就近五年埃博拉病毒包膜糖蛋白的基因结构、致病机制和免疫原性方面的研究进展做简要回顾。     

猪流感病毒概述

猪流感(Swine influenza,SI)是由甲型流感病毒引起的猪急性呼吸道传染病,不仅给养猪业带来了极大的危害,还严重危害人类健康,因此引起全球公共卫生的关注。猪对哺乳动物流感病毒和禽流感病毒都易感,被认为是二者之间进行基因重配和跨种传播的重要中间宿主,也是产生引起人类流感大流行毒株的重要来源。目前全球猪群中流行的流感病毒以H1N1、H3N2以及H1N2亚型为主,但各地流行的猪流感病毒(Swine influenza viruses,SIVs)谱系或基因节段的来源均有差异。北美地区近期暴发的猪流感三源重配H3N2/H1N2亚型变异株感染人的事件再次提醒我们要密切关注SIV对公共卫生的威胁。因此,监测和研究甲型流感病毒在全球猪群中的流行动态对于大流行应对是非常重要的。     

白蛉病毒属研究进展

白蛉病毒属病毒是单股负链RNA病毒,隶属布尼亚病毒科,基因组分为L、M和S三个片段,分别编码RNA依赖的RNA聚合酶、包膜糖蛋白和核蛋白。白蛉病毒是虫媒病毒,主要通过节肢动物传播,迄今为止,文献报道的白蛉病毒已有70多种,68个已知病毒种被分为白蛉热病毒组和乌库病毒组,其中某些白蛉热病毒组成员与人类疾病密切相关,而且最近又有新型白蛉病毒出现,本文就白蛉病毒属的分子特征、流行病学、诊断、治疗及新发现的白蛉病毒的概况展开综述。     

病毒性出血热实验室检测

病毒性出血热是一组临床症状主要表现为发热和出血的急性传染病,病死率高,主要由四个科的RNA病毒引起,包括布尼亚病毒科、黄病毒科、丝状病毒科和沙粒病毒科病毒。该类疾病发病初期的临床症状相似,因此,建立快速、简易的实验室检测方法对及时进行临床诊断救治、开展流行病学调查并最终控制其传播流行具有重要意义。本综述对病毒性出血热的实验室检测方面进行描述,主要内容包括病原学分类及病毒分离、核酸、抗原和抗体检测的相关技术,并结合新型检测方法提出展望。     

RNA干扰技术的基础研究与应用

RNA干扰技术(RNAi)是一项高效率、强特异性的基因沉默技术.自1998年发现RNA干扰现象以来,RNAi吸引很多国内外科学家的研究兴趣.经过10多年的潜心研究,现在对该技术的参与成分、作用机理都有了较深入地了解.同时,随着生物学知识的完善和生物技术与基因工程的发展,研究人员时RNAi在基因功能研究、疾病(如肿瘤)相关的基因治疗、新药的研究与开发等方面的应用进行了广泛的探索,并且已经显示该技术的潜在应用价值,但是RNAi的自身缺陷制约了其在临床治疗等方面的实际应用.综述前人的研究结果,系统阐述了RNAi的发生、作用机理、缺陷以及其应用,为相关科学研究提供参考.     

新型人类肠道病毒的研究进展

随着人类肠道病毒(Human enteroviruses,HEVs)分子定型方法的广泛应用,越来越多的新型HEVs被发现。自1969年肠道病毒71型(EV71)首次报道后,新型HEVs已在世界范围内引起多次暴发流行,带来了严重的公共卫生问题,特别是自2007年以来在中国大陆发生的EV71所致手足口病的广泛流行,引起国内外学者的高度关注。本文对近些年有关新型HEVs分子分型、进化、流行病学特征、致病性等方面的研究进展进行了综述。     

禽流感病毒样颗粒研究进展

病毒样颗粒(Virus-like particles,VLPs)是指由病毒一个或几个结构蛋白自行组装成不含病毒基因组且不能复制、不具有感染能力的病毒样蛋白颗粒。VLPs因能够模拟天然病毒的构象表位而保持了完整病毒颗粒所具有的免疫原性,可诱导机体产生广泛强大的抗病毒免疫反应,阻止病毒侵入机体,在抗病毒性疾病的预防或治疗性疫苗及诊断试剂的研究开发方面具有巨大的应用前景。本文就禽流感病毒样颗粒相关研究进展进行综述,以期为我国禽流感VLPs的研究提供参考。     

呼吸道病毒多病原检测技术研究进展

呼吸道病毒感染是导致人群发病和死亡的主要原因之一。通过多重病原检测迅速筛查大量致病原,已成为呼吸道病毒感染检测的重要技术。本文介绍了呼吸道病毒多病原检测技术及一些对呼吸道病毒检测有潜在应用价值的新兴技术。这些技术包括多重呼吸道病毒快速分离培养技术、传统多重逆转录PCR技术、多重实时定量PCR技术、微芯片技术、质谱技术及宏基因组技术等。这些技术的发展和应用,不但有助于提高呼吸道病毒感染的快速诊断和治疗,而且也将促进新型呼吸道病毒的发现。     

RNA干涉在基因治疗中的应用

RNA干涉(RNA interference,RNAi)是一种可以在细胞内抑制特定基因表达的现象.它由双链RNA产生,可以特异性地降解具有相同或者相似序列的RNA（包括mRNA）.它是一种比反义技术更为有效的方法,具有更高的特异性,逐渐成为研究者关注的焦点.人们已经开始探讨使RNA干涉成为一种比反义药物更为有效药物的可能性及其具体的实施方案, 但是也发现它在成为一种安全有效治疗手段之前还有很长的一段路要走.将从RNA干涉的基本理论入手,分析目前这项技术在治疗研究中的应用以及可能遇到的一些问题.     

基于多重置换扩增技术的RNA病毒基因组扩增方法研究

为了便于新发或罕见病毒性传染病的筛查检测,本研究利用多重置换扩增技术,以负链RNA病毒—发热伴血小板减少综合征病毒和正链RNA病毒—登革病毒为模拟样本探索临床样本中RNA病毒基因组非特异性扩增方法。研究中通过梯度稀释的RNA病毒模拟样本中可能存在的不同丰度的病原体,样本核酸依次加工成单链cDNA、双链cDNA、T4DNA连接酶处理后的双链cDNA以及添加外源辅助RNA后合成并连接的双链cDNA形式,然后进行Phi29DNA聚合酶等温扩增,使用荧光定量PCR方法比较各种方法对RNA病毒核酸扩增的影响。结果显示,对于不同类型的RNA病毒模拟标本,多重置换扩增对于单链及双链cDNA的扩增效果有限,而双链cDNA经DNA连接酶处理后的扩增能达到6×103倍;在cDNA合成过程中加入外源辅助RNA,模拟样本中病毒基因组的扩增可达2×105倍,尤其是对含有低丰度病原体的模拟样本扩增效果的改善更为明显。本研究摸索建立了基于多重置换扩增技术的RNA病毒基因组扩增方法,能够对样本中低丰度RNA病毒基因组实现有效扩增,可满足开展多种病原体筛查检测的需求。     

H7亚型禽流感病毒概述

自2002年以来,全球报道的人感染H7亚型禽流感病毒病例超过100人,波及荷兰、意大利、加拿大、美国以及英国等国家。人感染H7亚型禽流感病毒的临床表现由结膜炎至轻微的上呼吸道疾病,甚至是肺炎。2013年3月31日,中国报道了上海市和安徽省两地共3例H7N9亚型禽流感病毒(AIVs)感染死亡病例。由于从家禽中分离到的H7亚型流感病毒不断增加,而且H7亚型AIVs感染人所导致的严重的临床症状,因此该亚型流感病毒对人类健康造成严重威胁,所以我们必须提高对H7亚型AIVs的认识,并要加强人群和动物中流感病毒的持续监测以及疫苗和药物的研究,以应对可能由于H7亚型AIVs引起的流感大流行。     

牦牛HSFY基因的克隆及其结构分析

Y染色体上的热休克转录因子(HSFY)是精子发生障碍的候选基因之一。通过克隆牦牛HSFY基因,并与普通牛Y染色体上的84条HSFY序列比对。结果表明:牦牛HSFY基因由2个外显子和1个内含子组成,与普通牛基因组中的相应序列的一致性高达99.54%。牦牛、普通牛的该基因具有4处插入/缺失,且序列与其相邻序列极为相似。在1 012-1 020 bp(Ⅰ)处有AAAGAAGA/TG等9个核苷酸缺失,位于内含子内;在1 071-1 073 bp(Ⅱ)、1 249-1 251 bp(Ⅲ)处分别有AAG、CCA/C等3个核苷酸缺失,位于第二外显子内,分别导致赖氨酸和组氨酸的缺失;在1 708-1 710 bp(Ⅳ)处有CAA 3个核苷酸缺失,位于3’末端非编码区。在普通牛的84条HSFY基因序列中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ插入/缺失分别有29、3、2、1次。未发现Ⅱ、Ⅲ同时缺失的拷贝,但Ⅱ、Ⅲ缺失均伴有Ⅰ缺失,且导致了蛋白三维结构的变化。牦牛HSFY是在睾丸中表达的多拷贝基因,经密码子偏好性分析,该基因编码的蛋白质偏好使用以A或T结尾的密码子。     

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。     

化学合成siRNA抑制H5N1亚型禽流感病毒在鸡胚成纤维细胞中的增殖

为研究RNA干涉对H5N1亚型禽流感病毒的增殖抑制作用,针对H5N1亚型禽流感病毒的NP和PA基因,设计4对siRNA干涉序列,并将其转染到鸡胚成纤维细胞,6h后接种H5N1亚型禽流感病毒液,在病毒感染后的16～56h内测定细胞上清中的病毒血凝价及观察细胞病变,并在病毒感染36h后检测NP、PA、HA和β-actin基因的mRNA水平。结果显示4对siRNA均能不同程度地抑制H5N1亚型禽流感病毒在鸡胚成纤维细胞中的增殖,但以PA为靶基因设计的一对干涉序列效果最优;实验还证实随着时间的延长,干涉效应逐渐减弱。本实验为研究RNA干涉技术防控禽流感提供了依据。     

发夹RNA(shRNA)在哺乳动物RNAi研究中的应用

在哺乳动物的RNAi研究中,载体表达的shRNA分子比细胞同时表达的siRNA分子的正义链与反义链对靶基因的抑制效率要高。shRNA可由PolⅢ的启动子在体内表达产生,酶切cDNA和shRNA芯片是产生shRNA的最新方法。对shRNA的设计应注意靶基因序列、环序列以及载体酶切位点的选择。诱导表达shRNA的载体系统的表达效率有所差异,质粒载体转染效率尚不稳定,且持续时间短,通过病毒载体介导是目前进行基因敲除最有效的工具。     

多靶向RNA干扰技术在基因治疗中的应用与前景

RNA干扰(RNA interference,RNAi)通过转录后基因沉默效应特异性抑制靶基因的表达,其沉默机制的高效性、特异性及稳定性使这项技术成为生物医学领域研究基因治疗的重要工具。阐述RNAi技术的特点和RNAi疗法的现状,特别是多靶小干扰RNA(small interference RNA,siRNA)目前的发展态势及其各种结构性修饰,通过使用这些结构修饰的siRNA提高基因沉默的效率,将有助于提高疗效。但该技术在广泛应用于临床之前,仍存在一些亟待解决的问题与面临的挑战,需进一步研究。