Sir2基因与端粒沉默的研究进展

转录沉默是基因表达调控的重要方式,它对于保持细胞的不同分化状态和维持染色质的稳定性至关重要。沉默信息调节因子2（silent information regulator 2,Sir2）参与酵母交配型基因沉默（silent mating type）、端粒区基因沉默以及核糖体DNA（rDNA）沉默。端粒区的基因沉默可能是酵母衰老过程中的机制之一,处于沉默状态的染色质中的许多基因无转录活性,可能由此影响酵母生长。     

基因沉默与生长发育

基因沉默是基因表达调控的一种重要机制,在各种生物中普遍存在。本文论述了基因沉默相关基因、机制及其与生长发育联系的最新研究进展。     

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。     

哺乳动物Sir2家族蛋白的功能

Sir2家族是一组进化上高度保守的NAD依赖的去乙酰化酶,它细胞定位广泛,结合蛋白包括转录因子、信号转导因子、细胞骨架蛋白等多种因子,通过去乙酰化反应或ADP核糖转移反应参与基因沉默、DNA损伤修复、细胞周期调控和细胞分化等过程,是生物学功能十分广泛并且作用较为重要的酶类。随着研究的深入,人们会逐渐揭示出Sir2家族在诸多调控网络中的位置和主要功能,并有望将其运用在肿瘤、中枢神经系统退行性等疾病的治疗中。     

daf—2和daf—16基因的结构与功能研究进展

在长寿和衰老的研究中,人们发现调控休眠态的幼虫形成的基因（daf基因）能影响线虫的长寿,其中daf-2、daf-16是作用于这一遗传调宾通路下游的两个重要基因,daf-2是胰岛素受体样基因,daf-16是编码转录调控因子中叉头家族/肝细胞核心因子3（HNF-3）的成员。     

酵母转录调控因子PHO81的结构与功能

本文发现ＰＨＯ８１蛋白上的碱性区和酸性区附近的微小变化可导致ｒＡＰａｓｅ的表达向组忝型转化,且这两个区域是协同作用的,而酸性区的净负电荷的降低能使ｒＡＰａｓｅ的活力降低。     

害虫的基因沉默控制

作为现代分子生物学的重大突破性成果之一,基因沉默是人为调控基因表达的重要途径之一。本文介绍了基因沉默的发现历史、作用机制及其在昆虫中的研究进展,以及利用基因沉默原理进行害虫控制的探索,并展望害虫基因沉默控制的应用前景。     

组蛋白去乙酰化酶SIR2与染色质沉默

DNA的大部分区域通过包装成特殊的染色质结构而失去活性称为染色质沉默。这些特殊的染色质结构在维持染色体结构稳定和基因调控中起重要作用。有实验表明,沉默染色质的组蛋白H3和H4的的氨基末端尾部相对于基因组的其他区域是低乙酰化的。组蛋白去乙酰化酶SIR2（silent information regulator2）是参与染色质沉默的一种重要的蛋白质。SIR2具有两种相关联的酶活性,组蛋白去乙酰化酶活性和NAD高能骨架的断裂活性,并在酶反应过程中产生一种新的产物氧代乙酰基ADP核糖基（O-acetyl-ADP-ribose）。SIR2的组蛋白去乙酰化酶活性为研究SIR2与沉默染色质的组蛋白低乙酰化状态的关系提供了直接证据。而SIR2的这两种酶活性的关系也表明,组蛋白去乙酰化酶活性不是SIR2惟一的功能。SIR2的NAD水解酶活性和O-acetyl-ADP-ribose的合成过程也可能是染色质沉默机制所必需的。 Abstract:Chromatin silencing is the inactivation of large domains of DNA by packaging them into a specialized inaccessible chromatin structure.This type of inactivation is involved in the regulation of gene expression and is also associated with the chromosome structures required for chromosome maintenance and inheritance.Silent information protein 2(SIR2) is one of the important proteins involved in chromatin silencing.It is clear that SIR2 has two coupled enzymatic activities,histone deacetylation and NAD breakdown activities,and produces a novel compound,O-acetyl-ADP-ribose in the enzymatic reactions.The histone deacetylation activity of SIR2 provides the direct link between SIR2 and the hypoacetylation of silent chromatin.Moreover,the relationship between the NAD cleavage and the deacetylase activity of SIR2 shows that the histone deacetylase activity is not its only crucial function.The breakdown of NAD C-N bond and the synthesis of O-acetyl-ADP-ribose may also be involved in chromatin silencing.     

双链RNA在基因沉默中的作用

介绍依赖于同源识别的基因沉默 .依赖于同源识别的基因沉默 ,是指向生物体内导入外源核酸时引起相应序列的内源基因的表达被特异性抑制的一种基因调控现象 .基因沉默分为转录基因沉默和转录后基因沉默 ,二者都通过双链RNA介导 .它们是真核生物中普遍存在的抵抗病毒入侵、抑制转座子活动、调控基因表达的监控机制 .这些机制具有巨大的应用前景 .     

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。     

细菌全局性调控因子CsrA的结构与功能

碳存储调控因子A (carbon storage regulator, CsrA) 是一种RNA结合蛋白,在细菌的碳代谢、生物被膜形成、运动性、病原菌毒力、群体感应、环二鸟苷酸信号合成、应激感应等多种生理过程中具有重要调节功能,是全局性调控蛋白.它通过与靶标mRNA的特异结合,抑制其翻译或增强其稳定性来调控下游基因的表达,属于转录后调控因子的范畴.CsrA蛋白的表达与活性受碳存储调控(Csr)系统本身多个自主调节回路的精密控制：　一些小的非编码RNA (snmRNAs,如CsrB/C）作为拮抗因子与CsrA二聚体结合并抑制其活性;而这些snmRNAs在体内又可在CsrD的辅助下被核糖核酸内切酶E和多核苷酸磷酸化酶降解,释放CsrA的活性.当前,对于Csr系统的调节作用、调控通路与机制的研究是细菌学研究的热点,本文综述了该蛋白及Csr系统的结构、功能和作用机制的最新研究进展.     

植物病毒诱导的基因沉默在基因功能研究中的应用

传统的植物遗传转化方法周期长、工作量大、过程繁琐,不利于基因功能的快速高通量鉴定．近年来随着基因沉默机制研究的深入和不断发展,利用病毒诱导的基因沉默(Virus induced gene silencing,VIGS)进行植物功能基因组研究作为一种快速、高通量的反向遗传学工具已被广泛应用在烟草、马铃薯、番茄等植物中, 在大规模的植物基因组功能鉴定中展示了广阔的应用前景．综述了 VIGS 的作用机制、植物病毒栽体、转化方法以及在植物基因功能研究等方面的应用及前景．     

植物基因功能鉴定新工具--病毒诱导基因沉默技术的研究进展

病毒诱导基因沉默（Virus—induced gene silencing,VIGS）技术是指带一段靶基因序列的VIGS重组病毒侵染植物、引起植物同源基因沉默与表型变异,进而通过表型变异进行基因功能分析的方法,是近年发展起来的从反向遗传学方向快速鉴定植物基因功能的技术,是转录后基因沉默机制的一种表现。①VIGS的分子机制,涉厦基因沉默的起始、维持和信号放大、传播共3个阶段;②VIGS技术、栽体与方法学的发展;③VIGS作为基因功能研究的优越性,如不必进行转基因、操作方法简便、获得结果快速等;④应用VIGS对植物抗病途径、代谢与发育调控中参与基因功能进行研究的概况。同时。展望了VIGS技术作为植物功能基因组学功能分析的高通量技术平台的美好前景。     

Gene silencing: two faces of SIR2

There are still many mysteries surrounding how silenced regions of the eukaryotic genome are created and maintained. But recent discoveries about the most evolutionarily conserved silencing protein, Sir2p, have provided new mechanistic insights into these processes.