转录后基因沉默及植物病毒对它的抑制

转录后基因沉默是发生在细胞质中同源依赖的特定mRNA降解过程,也是生物体天然存在的对抗外源核酸(包括转基因、病毒)入侵的防御机制。概述转录后基因沉默的机制及双链RNA、21～25nt小RNA和RNA依赖的RNA聚合酶在其中的重要作用,以及抑制PTGS的植物病毒抑制子方面的研究进展。     

从血液中提取总RNA的一种快速高效方法

血液中含有大量的RNA酶 ,可引起RNA的降解 .防止RNA酶的降解 ,是保证所得RNA片段完整的关键 .目前提取RNA的方法较多 ,但有些方法尚不能完全防止RNA降解 .将TRIZOL方法稍加改进 ,将TRIZOL与异硫氰酸胍联用提取血液淋巴细胞总RNA .琼脂糖凝胶电泳结果表明 ,其 2 8SRNA与 18SRNA的比值为 2∶1,优于单独使用其中任何一种试剂者 .此方法同样适用于从其它细胞中提取RNA .     

番茄丛矮病毒p19蛋白抑制转录后基因沉默作用机制

RNA干扰（RNA interference,RNAi）是真核生物体内由双链RNA（double—stranded RNA）介导的同源RNA降解现象。在细胞内,长的dsRNA被Dicer酶切割成21～26核苷酸（nucleotide,nt）的小干扰RNA（small interfering RNA或short interfering RNA,siRNA）;siRNA与多种蛋白结合后形成RNA诱导沉默复合物（RNA—induced silencing complex,RISC）,同时解链;有活性的RISC可在siRNA的指引下与互补的转录物结合,并导致RNA的降解,     

尿苷酸化：一种重要的细胞内RNA监控方式

RNA尿苷酸化作为一种高效的转录后基因调控方式，几乎存在于所有的真核生物中。末端尿苷酸转移酶(terminal uridylyltransferase, TUTase)负责催化生物体内snRNA、miRNA、mRNA和其他ncRNA的单尿苷酸化(monouridylation)和寡尿苷酸化(oligouridylation)。研究表明，对非编码RNA中间产物的单尿苷酸化可以改变其最终产物和生成速度，而寡尿苷酸化常用于时空特异性降解特定RNA、清除质量异常的RNA和病毒RNA。尿苷酸化通过这两种方式调控RNA的生成和降解，进而影响生物的生殖和早期发育、细胞凋亡、肿瘤发生以及病毒感染等多个重要的生物过程。本文对尿苷酸化的现有研究成果进行综述，介绍了RNA 3′末端检测技术，重点阐述了尿苷酸化调控基因表达的分子机制和其在RNA监控以及多种生物过程中的关键性作用，最后讨论了待解决的科学问题和未来研究的重要方向，旨在为抗病毒和抗肿瘤的临床治疗提供新思路。     

脱腺苷酸酶与RNA代谢调控

真核细胞中，RNA 3’端poly(A)或oligo(A)的特异性水解被称为脱腺苷酸化（deadenylation）。脱腺苷酸化的执行者被称为脱腺苷酸酶（deadenylase）。绝大多数真核细胞中都存在多种脱腺苷酸酶，其中CCR4-NOT复合体和PAN2-PAN3复合体负责细胞中大多数mRNA的非特异性降解，PARN和PNLDC1等参与了特定子集mRNA的降解和多种非编码RNA的生物合成。作为RNA水平的重要调控者之一，脱腺苷酸酶参与了几乎所有细胞生命活动和多种重要生理和病理过程。在真核细胞中，脱腺苷酸酶的分子调控机制可能是：细胞中的大量RNA结合蛋白是RNA命运调控的中心分子，一方面根据RNA的状态或细胞需求识别特定的靶标RNA子集，另一方面招募特定脱腺苷酸酶，对特定子集RNA的3’端进行降解或修剪，从而调控RNA的最终命运。细胞中十余种脱腺苷酸酶同工酶、上千种RNA结合蛋白以及多种多样的翻译后修饰构成了复杂的动态分子调控网络，帮助细胞在生长、增殖、分化、应激、死亡等重要生命活动中精确维持RNA稳态或快速转换基因表达谱。     

病毒RNA如何逃避宿主细胞的降解

细胞RNA的降解机制不仅在基因表达调节方面具有重要作用,而且也是一种重要的病毒防御机制. 作为一种必须在细胞内增殖的微生物,病毒已经进化出了多种机制,以保护它们的RNA免被宿主细胞降解,如病毒RNA模拟宿主细胞mRNA的结构、形成磷脂包膜、形成局部二级结构、结合自己或宿主细胞编码的蛋白质和编码核酸酶增强宿主细胞mRNA降解等. 本文主要论述了病毒RNA逃避宿主细胞降解的方式,并对其应用前景进行了展望,尤其是在研发抗病毒药物方面的应用前景.     

RNA:诱导基因沉默

在生物体中,双链RNA(double-strand RNA,dsRNA)裂解后的小RNA可以诱导细胞质和基因组水平外源基因沉默。所谓基因沉默(gene silencing)是指生物体中特定基因由于种种原因不表达。小RNA能诱导互补信使RNA在转录后降解。RNA沉默是基因组水平的免疫现象,代表了进化过程中原始的基因组对抗外源基因序列表达的保护机制,在动植物进化中起着重要作用,RNA沉默具有抵抗病毒入侵、抑制转座子活动等作用,并调控蛋白编码基因的表达,具有十分诱人的应用前景。     

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。     

真核生物中的微小RNA及其功能研究进展

真核生物中存在两种主要的非编码RNA(non-coding RNA),在真核生物中发挥重要作用。一类为微小RNA(microRNA,miRNA),另一为小干扰RNA(siRNA)。miRNA大小为19～25nt,在体内与蛋白质形成核糖核蛋白复合体(miRNP),在真核基因的表达调控,生长发育中起重要作用。siRNA在RNA干扰(RNA地 interference,RNAi)途径中起定位特异mRNA的作用。miRNA与siRNA有联系也有区别。miRNA在真核生物中的调控机制具有保守性。     

siRNA及其在哺乳动物中的应用

RNA干扰现象已经在多种生物中发现,但是在多数哺乳动物中尚未发现自然存在RNA干扰的证据。因此最初RNA干扰技术在哺乳动物细胞中的应用受到很大的限制。直到对RNA干扰作用机制有了较深入的了解以后,主要是小干扰RNA的发现使RNA干扰技术在哺乳动物中的应用得以推广。本文介绍了RNA干扰,重点描述了小干扰RNA的发现、特点、现有制备方法以及应用。