反义RNA及其抗病研究现状

反义RNA(antisense RNA)是一种与特定mRNA互补的RNA分子,它天然存在于原核细胞中.反义RNA与特定的mRNA结合后可阻止后者的转录和翻译,具有调节基因表达的功能.因此,利用这一特性,人工构建一些相应的反义RNA系统不仅可用于癌症的治疗,抑制病毒的生长以及其它抗病治疗,还可结合转基因技术培养出抗病动物.(一)反义RNA的作用机理反义RNA作用的基本原理是通过碱基配对原则与mRNA结合,形成双链以阻止后者的正常表达.反义RNA的作用方式推测有以下几种:1.在细胞质内与mRNA形成RNA:RNA二聚体,使后者不能与核蛋白     

反义RNA及其在植物基因工程领域的应用

随着反义RNA的发现及对其研究的深入,反义RNA技术已被广泛应用于基因调控的研究中。本介绍了反义RNA的概念,并就反义RNA的作用机理和在植物基因工程领域的应用进行了综述。其作用机理包括：在原核生物中反义RNA与引物RNA前体及mRNA分子5′的不同区域进行互补,从而抑制其复制、转录和翻译;在其核生物中反义RNA影响mRNA前体拼接、转移及mRNA分子5′和3′正常修饰。在植物基因工程领域,反义RNA主要应用于抑制果实成熟、抗病、作为反向筛选标记基因、控制花色、控制淀粉合成、控制油料种子中脂肪酸的合成、控制雄性不育等方面。     

反义RNA技术

反义RNA(antisence RNA)是一种与特异mRNA互补的RNA分子,它通过配对碱基间氢键作用与对应的RNA形成双链复合物,抑制RNA的翻译过程。利用人工合成或生物体合成特定互补RNA片段(或其化学修辞产物)抑制或封闭基因表达技术,称为反义RNA技术。本文综述了反义RNA作用机理,合成途径,并展示了该技术在研究基因功能,防治肿瘤、遗传病以及人工免疫等方面广阔的应用前景。一、反义RNA抑制基因表达机理许多实验证明,原核类生物如细菌、粘菌,     

反义RNA网络──一种新假说

根据核酸的基本特性和最新研究成果,提出了一种新的假说──反义RNA网络：生物体内存在着许许多多小分子的基因组反义RNA以及与之互补的反反义RNA片段,由于机体的自身修饰作用（或其它机理）,它们彼此不发生复性或杂交.这种反义RNA网络一方面参与调控特定基因在特定部位、特定时间的启动和关闭,维持机体各种功能活动的相对稳定,另一方面对体内突变核酸和体外侵入核酸发挥特异性识别和排斥作用.     

美国Fred Hutchinson癌症研究中心研究反义RNA的动向

该研究中心遗传学部的Harol M.Weintraub在Nature讨论会上,发表了利用反义RNA技术抑制特定蛋白质表达的研究成果。人们可以期望,反义RNA技术在了解控制发生和分化的未知基因的机能方面,尤其是抑制细胞内特定基囚表达方面作川一种有用的技术,因而吸引了人们的注意,但是,从Weintraub发表的成果看来,这项技术中还存在着mRNA不稳定性的难点。     

甲基化寡聚核苷酸作为靶基因抑制剂的研究进展

反义RNA对靶基因的抑制作用近来越来越受到人们的重视,这是因为反义RNA能在分子水平上有效地抑制有害的靶基因表达,为发展新一代治疗药物提供了可靠的理论基础。当反义RNA和靶mRNA的起始编码区(initiation coding region)互补结合或和一个靶mRNA前体的拼接区(splicing junction)互补结合形成三螺旋结构(triple stranded complexes),则这个mRNA的翻译或mRNA前体的拼接加工将被抑制,最后阻断这些靶基因正常表达。故反义RNA既可作为遗传分析的强有力的工具又可促进发展新一代基因型治疗试剂。因此,     

反义技术在抗HBV感染中的应用

反义技术是近些年来随着现代分子生物学技术的发展而产生的新的生物医学治疗技术。它采用反义核酸分子抑制、封闭或破坏靶基因组的技术手段,包括反义寡核苷酸、核酶及RNA干扰等。反义分子通过与靶基因异性互补配对结合,阻断靶基因的复制、转录或翻译过程,从而发挥抗病毒作用。针对乙型肝炎病毒的反义技术也有了广泛而深入的研究。根据反义技术在分子、细胞以及动物水平上的研究表明：反义技术能够高效、特异地抑制HBV的复制与表达。     

吗啉反义寡核苷酸在基因功能研究中的应用

吗啉反义寡核苷酸属于第三代反义寡核苷酸,主要通过阻断mRNA的剪接过程来抑制目的基因的功能。吗啉反义寡核苷酸技术现已广泛应用于发育过程中基因功能的研究;鉴于吗啉反义寡核苷酸能与病毒特异mRNA结合,形成的双链物可有效阻断病毒RNA的转录,从而抑制病毒的复制,所以该技术已应用于医学研究,如治疗病毒感染、癌症、肌营养不良症和早老综合症等疾病。主要阐述了吗啉反义寡核苷酸的结构特点、作用机制、与其它反义技术的比较,以及该技术的应用与展望。     

反义RNA研究新进展

近年来,人们不断发现原核生物和真核生物中自然存在的反义RNA,这可能揭示另一个新的基因调控方式。 反义RNA通过碱基配对,特异性地与mRNA结合,阻止mRNA的翻译,从而抑制细胞中内源性或外源性基因的表达。因此,反义RNA技术为基因表达的功能研究以及基因定位和表达量检测提供了一种比常规遗传分析更为有效的方法,也为肿瘤病、病毒病等预防和治疗提供了可能途径。     

反义RNA抑制存活素基因的表达对HeLa细胞的影响

为研究存活素（survivin)基因在肿瘤细胞中的应用,通过RT-PCR从HeLa细胞中克隆得到存活素cDNA的编码区,将其反向克隆到可诱导型表达载体pHC中,得到存活素反义RNA表达的载体pHSC,通过脂质体的介导,将pHSC导入HeLa细胞中,经C418（800nmol/L)筛选获得可以诱导表达存活素反义RNA的稳定细胞株HeLa-pHSC。获得的细胞株在2mmol/LZn^2 的诱导下,可以表达存活素反义RNA,从而抑制存活素基因的表达,此时HeLa细胞的增殖受到抑制,对化疗药物的敏感性增加,在G2/M期可以减缓细胞周期的进行性,这表明存活素对维持肿瘤细胞的增殖以及细胞周期的进行具有非常重要的作用。     

反义RNA介导的大肠杆菌非必需基因rpsF的基因沉默

【目的】探讨反义RNA技术介导的大肠杆菌非必需基因rpsF基因沉默导致菌体生长受抑制的原因。【方法】将rpsF基因5'端41-230 bp的片段反向插入带有末端配对结构的反义表达载体pHN678,获得重组质粒,导入大肠杆菌宿主获得反义RNA菌株Escherichia.coli/pHNF,并用诱导剂IPTG诱导反义RNA表达,通过与对照菌E.coli/pHN678的液体生长状态差异判断菌体生长表型;采用Real time RT-PCR方法跟踪分析转录水平。【结果】构建了针对rpsF的反义RNA菌株,且其生长受抑制程度与IPTG浓度呈正相关。IPTG浓度为100μmol/L时,菌体生长未受抑制,但靶基因rpsF的mRNA量降低了36%,而rpsR是位于同一操纵子下游的必需基因,其转录水平却未受影响;IPTG浓度为200μmol/L时,菌体生长明显受抑制,经分析发现rpsR转录水平降低了12%。【结论】反义RNA菌株E.coli/pHNF生长受抑制的原因是由于此反义RNA引起了同一操纵子下另一必需基因rpsR的转录水平降低。     

反义RNA在基因治疗中的应用

由于反义RNA作为封闭基因表达的有效手段具有特异性强、安全性高、操作简单、靶基因范围广等特点,已被广泛应用于基因治疗肿瘤和病毒相关疾病的研究,反义RNA治疗肿瘤可以通过抑制癌基因的表达、封闭融合癌基因、抑制肿瘤细胞的耐药性、调节细胞因子的表达量等途径;反义RNA治疗病毒相关疾病多集中在艾滋病上,其手段主要是反义封闭TAR。反义RNA作为基因治疗的新途径具有良好的前景,但在设计上和应用上还存在一些急待解决的问题。     

反义RNA在植物基因工程中的应用

综述反义RNA的基因调控作用以及在植物基因工程研究中的应用。     

人U6基因POI Ⅲ启动子表达反义VEGF cDNA抑制SMMC-7721肝癌细胞VEGF表达的观察

 由 RNA聚合酶启动子在细胞内转录高浓度反义 RNA是抑制靶蛋白的一种有效手段 ,有报道 POI 启动子转录小分子 RNA存在效率不高 ,带有较多的非特异性序列等缺点 ,为了克服这些问题 ,表达反义 VEGF RNA的人 U6基因表达盒对人肝癌细胞株 SMMC- 772 1 VEGF表达的抑制作用进行了研究 .首先 PCR扩增 2 0 0 bp VEGF c DNA以正、反向插入人 U6 sn RNA.通过测序证实反向插入的正确性 .采用细胞原位杂交 ,RNA酶保护分析 ,Northern印迹来证实反义 RNA表达的情况 ,利用 RT- PCR方法研究了其对人肝癌细胞株 SMMC- 772 1 VEGF表达的抑制效果 .细胞原位杂交结果显示 U6启动子转录产物主要分布于细胞核内 ,细胞浆内亦有表达 ,RNA酶保护分析显示 U6基因 POI 启动子能高表达所需大小反义 RNA,Northern印迹结果显示脂质体 lipo-fectamine介导含 U6基因 POI 启动子的质粒转染人肝癌细胞株 SMMC- 772 1后 1 2 h即有表达且可持续表达 6 d. RT- PCR证实 U6基因 POI 启动子转录的反义 VEGF RNA能有效抑制SMMC- 772 1细胞 VEGF的 m RNA表达 .已有的研究结果揭示 POI 启动子是反义基因治疗中一种好的选择     

RNA抑制技术在神经干细胞研究中的应用

上海大学生命科学学院颜建华等三位科研工作者对神经干细胞作了研究,他们认为神经干细胞是在神经系统中发现的一种可以再生的细胞,不仅有自我分化的能力,还可以分化为神经元、星状胶质细胞和少突胶质细胞,这对研究神经退行性疾病和神经系统的发育过程产生很大影响,但其增殖,分化和迁移机制还待研究。RNA抑制技术是目前流行的基因沉默法,利用导入小片段核酸进入细胞,对特定基因表达的翻译阶段进行抑制,以观察基因对细胞的影响。作者在获得分化相关基因的基础上,利用RNA干扰（RNAi）和反义RNA（antisense RNA）法检测几个基因对神经于细胞的影响。     

反义RNA在基因调控中的作用

反义RNA是指与靶RNA具有互补序列均调节RNA,它通过与靶RNA的碱基配对而起负调控作用,转录产生反义RNA的基因称为反义基因。 向1981年Tomizawa等首先报道了反义RNA在质粒ColEl DNA复制中的调控作用以来,这方面研究进展较快。     

硫化寡聚核苷酸作为基因表达抑制剂的研究进展

1983年Light等人在原核生物中发现了一种新的基因表达调控系统——反义RNA参与调控。经过近九年来的发展,反义RNA概念的覆盖面变得更广了,即能通过互补到靶基因链上并干扰或抑制靶基因表达RNA片段通称反义RNA。这样就提供了用人工方法来干扰或抑制基因表达的新机会,使反义RNA作为基因表达的抑制剂得到蓬勃发展。由于反义RNA在医学临床上有着重要的应用前景,因此国外许多生物工程公司、许多大制药公司和研究所都纷纷投入大量人力物力来开发这些新一代的药物。     

反义RNA 技术在花色育种中的应用

反义RNA技术是用反义RNA链去抑制靶基因的活性, 从而达到对目的基因调控的一项分子生物学技术。该项技术应用于观赏植物的花色育种已有16年的历史并且取得了一定的成就。到目前为止, 已经利用该技术对14种花卉花色形成过程中的3大类基因进行了正义和反义导入, 获得了花色改变的转基因植株。本文简要回顾了反义RNA技术的产生与发展, 并在介绍花色形成的分子生物学的基础上, 综述 了国际园艺育种中利用反义RNA技术调控花色基因表达的研究进展, 以期为花色改良的分子育种提供参考资料。     

反义技术研究进展

反义技术利用DNA或RNA分子通过Watson Crick碱基配对原则与目的基因的mRNA互补结合 ,通过各种机制使其降解或抑制其编码蛋白的翻译 ,从而抑制目的基因的表达。与基因敲除(geneknockout)等功能缺失性研究方法相比 ,反义技术具有投入少 ,周期短 ,操作简单等优点 ,因此受到了广泛的关注。对几种常用反义技术的研究进展及存在的问题进行概述。     

反义RNA的作用机理与人工设计

<正>反义RNA是一类与特异mRNA互补的RNA分子,它通过对mRNA的控制,调节基因的表达或功能。在从质粒、细菌到真核细胞的很多生物系统都受反义RNA的调控。近年来,反义RNA的调控作用已得到了人们足够的重视;不仅对其作用机理进行了深入的研究,而且对设计有效的人工反义RNA进行了深入的探索,为研究基因功能、治疗恶性增生、控制感染等重要领域提供了一种很有希望的手段。