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。     

转基因植物中外源基因沉默机制的研究进展

基因沉默现象是导致转基因不能正常表达的重要因素之一.其作用机制主要有三种：位置效应,转录水平的基因沉默和转录后水平的基因沉默.根据目前的知识, 重复序列是基因沉默的普遍诱因,甲基化是基因沉默的直接原因.     

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。     

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。     

RNA干扰技术在昆虫滞育机制研究中的应用

滞育是昆虫对环境适应的一种重要的生理特性,研究其机理有助于对有益昆虫的开发利用和对害虫生态调控新途径的探索。RNA干扰是生物体内源基因发生转录后特异性降解的一种生理现象,作为一种强有力的分子生物学技术,已逐渐应用于昆虫功能基因研究以及害虫防治等领域。本文围绕RNAi的作用机理及其对昆虫滞育相关基因的沉默研究展开综述,旨在为进一步研究滞育分子机制提供新思路。     

RNAi递送系统在害虫防治中的研究进展

RNAi是由dsRNA引发的,靶向目的 基因的高效与特异的基因沉默技术.由于其高效性、特异性和便捷性,RNAi技术广泛应用于基因功能研究、高通量目的 基因筛选、基因治疗、药物靶标预测和农业病虫害防治等领域.考虑到RNAi效率、安全性和预期靶基因下调的潜在障碍,RNAi提供高效防治应用的前提是以合适的方式递送效应RNA.本文对近期农业重要性害虫和病媒害虫防治应用中开发的RNAi递送系统进行综述,对这些RNAi递送系统的干扰效率和多重进入位点作了比较,并展望了RNAi递送系统在害虫防治中的应用,以期更好地完善RNAi技术在昆虫学研究和害虫防治中的应用.     

miRNA调控昆虫与病毒互作的研究进展

miRNA是一类重要的非编码小分子RNA,可在转录后水平调控基因表达,参与并调控机体的生长发育、细胞分化、细胞凋亡、抗病毒、激素分泌、神经系统等重要生物过程。本文介绍了miRNA的合成途径及其生物学功能,并重点阐述miRNA在昆虫宿主与病毒互作中的调控作用:通过mRNA剪切或抑制靶标蛋白的翻译负调控靶标基因,实现基因沉默,调控约50%的蛋白质编码基因的表达,许多miRNA已被发现在人体和植物中参与调控病毒的复制侵染,因此也有可能控制害虫对病毒抗性的产生,恢复病毒对害虫的防控作用。最近有研究将害虫特异的miRNA转入植物,干扰昆虫蜕皮过程导致幼虫的死亡,作为Bt转基因作物的替代,成为抗虫基因工程的新选择。研究miRNA在昆虫对病毒抗性产生中的作用,将为昆虫抗病毒机制的研究提供新的思路,为害虫生物防治措施的应用及改进提供理论参考。     

转录后基因沉默--植物抵御外来病毒入侵的一种机制

基因沉默是近几年来在转基因植物中发现的一种后生遗传现象。基因沉默大体可以分为两类：位置效应引起的基因沉默和同源依赖的基因沉默。其中,同源依赖的基因沉默又可以分为转录水平的基因沉默和转录后水平的基因沉默。基因沉默的发现使得人们对植物和病毒的相互关系有了一个新的认识。基因沉默研究中所发现的转录后基因沉默现象是植物抵御病毒入侵、保持自身基因组完整性的一种防御机制,是植物与病毒共进化的结果。对于沉默产生的机理,尤其是转录后基因沉默,已经提出不少模型,但是都未能较全面地解释基因沉默中出现的各种实验现象。该文现就实验所取得的相关结果、转录后基因沉默机制和植物对病毒防御机制的相互关系,以及其研究进展进行综述。     

RNA干扰技术在昆虫学领域研究进展

RNA干扰(RNAi)是生物体内源基因发生转录后特异性降解的一种生理现象,广泛存在于生物体内。RNAi主要由小干扰RNA诱发阻碍目的基因的翻译或转录,造成目标信使RNA沉默。RNAi具有高效、特异性强等优点,被广泛应用于昆虫基因功能研究,并显示出了开发新型病虫害管理策略的巨大潜力。主要阐述了RNAi的沉默机制,双链RNA转入昆虫体内的几种方式,以及RNAi技术在不同目昆虫中研究的最新进展。最后,对RNAi技术存在的不足之处进行了简单总结,还对RNAi技术在害虫防治中的应用进行了展望,以期为该技术广泛应用于农业害虫防治提供理论支持。     

植物中有控制害虫繁殖的基因

据InternationalPestControl1996年第2期报道：英国科学家最近从几种植物中分离出能控制作物害虫繁殖的新基因,据称这项抗虫基因研究将对全球作物害虫防治产生积极影响。设在剑桥的阿克塞斯遗传公司的科学家已从矮小的雪花莲植物中分离出一种叫GNA的基因,该基因控制雪花莲植物中的一种专化蛋白的合成,这种蛋白质并不能杀死取食该植物的害虫,但可抑制害虫的自然生殖循环,阻止其正常的繁殖,最终遏制害虫种群的增长。GNA是目前分离出的对诸如蚜虫和飞虱之类的重要吸液害虫奏效的首例基因,对防治为害小麦的蚜虫、温室作物的椰粉虱和…     

基因沉默发生和应用的研究进展

基因沉默现象广泛存在于生物界,影响植物性状、动物胚胎发育,参与肿瘤的发生和演变。随着人们对基因沉默的关注发现基因沉默有位置效应、转录水平的基因沉默和转录后基因沉默三种作用水平。根据基因沉默理论发展起来的RNA干扰技术更是近两年应用于抑制基因表达的一种新方法,可研究某些特定基因的功能,进行基因治疗。     

转基因植物中外源基因沉默机制及防止对策

系统论述了诱发转基因沉默的因素、植物转基因沉默发生水平并提出了基因沉默的防止对策,基因沉默现象是导致外源基因不能在转化植物中正常表达的重要原因。甲基化、重复序列、反式失活和共抑制是基因沉默的主要诱因。其作用水平主要有三种：位置效应、转录水平的基因沉默和转录后水平的基因沉默,避免基因间的同源性、避免重复序列的出现、消除甲基化的影响、使用MAR以及使用诱导型启动子,可以提高外源基因的表达水平,有效防止基因沉默。     

VIGS技术在植物基因功能研究中的应用

文章就病毒载体选择、目标基因插入片段设计、病毒嫁接技术、环境条件控制、沉默植株检测等方面对应用病毒诱导的基因沉默(VIGS)技术研究植物基因功能应遵循的基本原则进行介绍,并讨论了其在应用中存在的一些问题。     

转录后基因沉默的机制及其应用

确定导致转录后基因沉默的原因,探索在转基因植物研究中避免基因沉默的对策。方法是将转基因沉默分为转录水平的沉默和转录后水平的沉默,分别对RNA阈值模型、异位配对和异常RNA模型、双连RNA模型等几种导致转录后基因沉默模型的分析。结果确定了转基因沉默抑制现象和转录后基因沉默的形成机制,以及转录后基因沉默理论和实践意义。提出了利用RNAi等技术进行基因功能鉴定和利用基因沉默进行病毒防治的策略。     

转基因植物中外源基因的沉默及应对策略

随着转基因技术在作物育种领域的应用,转基因植物中外源基因表达量低的现象较为普遍。导致外源基因表达量低的主要原因是基因沉默。外源基因沉默可分为转录水平的基因沉默和转录后水平的基因沉默。如何应对基因沉默,提高外源基因的表达量,是转基因技术发展亟待解决的问题。     

储存条件对表达马铃薯甲虫腺苷高半胱氨酸水解酶基因dsRNA的大肠杆菌生物活性的影响

【目的】将RNA干扰应用于害虫防治领域,通过饲喂表达ds RNA的转基因植物或表达ds RNA的细菌,可沉默特定基因进而控制害虫,为农业害虫防治开辟一个新领域。而表达ds RNA的细菌能否有效储存是决定此项技术实际应用的关键。【方法】用﹣20℃冻存的表达马铃薯甲虫腺苷高半胱氨酸水解酶(SAHase)ds RNA的大肠杆菌E.coli,饲喂马铃薯甲虫Leptinotarsa decemlineata(Say)2龄幼虫,检测不同时间储存、灭活与否的活性变化,明确其储存条件。【结果】大肠杆菌﹣20℃储存24 h后生物活性优于新鲜菌,储存48 h后效果减弱,而载体大肠杆菌是否灭活对活性影响不大。【结论】ds RNA大肠杆菌发酵液在﹣20℃条件下可以短暂储存。     

条件性RNA干扰技术研究进展

RNA干扰(RNA interference,RNAi)是一种由与靶基因同源的双链RNA引起的,具有序列特异性的转录后基因沉默技术。目前,RNAi已被广泛应用于基因功能的研究中。为了使基因沉默具有时空特异性,可以通过构建基于Cre重组酶的Cre/lox P系统、可被小分子药物诱导的Tet诱导系统以及两者组合形成的高级诱导RNAi系统来条件性的控制小发夹状RNA(sh RNA)的表达,使其靶基因的表达可受外界调控,在特定组织细胞中或者特定的生长发育时期被抑制,从而更好地进行基因功能研究。目前,条件性RNAi基因沉默策略具有多样化,精确性和组合式的特点。本文就条件性RNAi基因沉默技术的多元策略做一综述。     

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     

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。     

RNAi技术在昆虫功能基因研究中的应用进展

RNA干扰（RNA interference,RNAi）是指外源或内源的双链RNA（dsRNA）特异性地引起基因表达沉默的现象,它作为一种有效的工具用来产生转录后沉默,从而抑制特定基因的表达,成为基因功能研究的一种新方法,除了在模式昆虫如果蝇Drosophila中广泛应用之外,也在非模式昆虫中得到成功应用。近年来,RNAi技术在导入方法和基因功能分析方面都取得了飞速发展,且与转基因技术相结合成功应用于害虫防治领域。本文综述了RNAi技术在导入方法、昆虫功能基因组功能分析及害虫防治等领域新近的研究成果,并展望了该技术的应用前景。