RNA干涉现象的发现与研究进展——2006年诺贝尔生理学或医学奖简介

RNA干涉现象以一种非常明确的方式抑制了基因表达,对于基因表达的调控、病毒感染的防护、控制跳跃基因具有重要的意义.它已被作为一种强大的“基因沉默”技术被用于全球的实验室,而且,会推动新的医疗技术的出现.     

基因枪在RNA干扰中的应用研究进展

RNA干扰（RNA interference,RNAi）是指双链RNA（double-strand RNA,dsRNA）特异性降解同源mRNA,从而引发基因转录后水平沉默的现象,是一种高效、高特异性抑制基因表达的途径。自1998年Fire等发现RNA干扰现象以来,其特异性降解目的基因的优势吸引了众多研究者的目光。本文在简要综述RNAi技术在基因功能研究、抗病毒治疗,肿瘤基因治疗等领域的应用后,重点归纳了基因枪技术在RNAi研究即siRNA导入细胞中的应用,并简单分析其优势与意义。     

A novel approach for the construction of multiple shRNA expression vectors

The application of RNA interference (RNAi) as a research and therapeutic tool depends on its ability to silence genes in a sequence-specific manner. Recent studies have reported that the effective knockdown of genes can be achieved by multiple short hairpin RNAs (shRNAs) in a single vector. Moreover, this approach can depress several genes simultaneously. However, current methods for the construction of multiple shRNA vectors often suffer from vector instability and are time-consuming. Here, we describe a simple, quick and low-cost approach to construct a single vector expressing four shRNA sequences driven by four different promoters. Using this vector, we were able to improve the gene silencing efficiency and make it possible to silence four different genes simultaneously, further expanding the application spectrum of RNAi, both in functional studies and therapeutic strategies.     

RNA干涉技术(RNAi)应用研究进展

RNA干涉是通过双链RNA的介导特异性地降解相应序列的mRNA,从而导致转录后水平的基因沉默,这一过程在拟南芥、线虫和真菌等多种模式植物中发现。RNAi是研究多种生物基因功能的有效手段,本文综述了RNA干涉的分子机理及其应用研究进展。     

植物抗病分子机制研究进展

植物抗病机制是目前研究的热点。在长期的进化过程中,植物形成了一系列复杂有效的防御机制来抵御、破坏病原物的侵染。植物抗病基因在植物抗性反应中起着重要的作用,植物一旦监测到病原物马上起始防御反应,并伴随着植物体内一系列细胞和生理生化的变化。近年来,基因沉默作为一个重要的细胞内防御外源核酸的机制,越来越受到科学家重视。综述了植物抗病基因和基因沉默机制在植物抗病反应中的重要作用,并对研究植物抗病机制的前景做了展望。     

基因是什么? 分子遗传学教学中的体会和理解

随着分子遗传学的飞速发展,基因概念也在不断更新。笔者从事分子遗传学、分子生物学、遗传学教学以及基因与基因表达调控方面研究多年,对基因的本质和概念有较深的理解和认识。回顾了经典基因概念的形成和发展过程,并讨论了真核生物中的RNA遗传和朊病毒复制现象,提出了新的基因概念。认为基因是携带遗传信息的、可遗传的核酸片段或者多肽分子,它们可以编码具功能的RNA分子或多肽分子。     

RNA干扰用于基因治疗的研究进展

RNA干扰(RNAi)是20世纪末才被人们认识和重视的一种通过双链RNA抵御病毒入侵或抑制转座子活动的生物防御机制。随着RNA干扰分子机制研究的深入及其应用研究的发展,人们发现RNA干扰技术在基因功能研究及人类疾病的基因治疗上具有广阔的应用前景。本文在简述RNAi分子机制的基础上,综述了RNAi在抗病毒治疗及抗肿瘤治疗方面的研究和应用概况。     

RNA干涉分子机制研究进展

RNA干涉（RNA interference,RNAi）是生物体内的一种通过双链RNA(dsRNA)来抵抗病毒入侵和抑制转座子活动的自然机制.双链RNA与同源mRNA互补结合而使特定基因失活,这一过程已经在包括拟南芥、线虫和真菌等多种模式生物中得到揭示.近来研究表明,21～25 nt的小干涉RNA（small interference RNA, siRNA）可介导哺乳动物细胞特异性基因沉默.RNAi具有高效性和高度特异性,可能成为关闭基因的新技术而在基因功能研究和疾病基因治疗中发挥重要作用.     

RNA干涉技术

RNA干涉(RNAi)技术是利用一些小的双链RNA来高效、特异地阻断体内特定基因的表达,并促使mRNA降解,从而诱使细胞表现出特定基因缺失的表型。本从RNAi技术的历史、作用机制、研究策略、研究现状及应用前景等几个方面进行了综述,预测RNAi将会给基因治疗的发展带来新的希望。     

Nucleotide Sequences of DNA Fragments of Encephalitozoon cuniculi Amplified by Polymerase Chain Reaction with Primers Regarded as Specific for Echinococcus

Encephalitozoon -like spores were separated from a human echinococcal liver lesion, which was caused by Echinococcus multilocularis. They were found to fall into the species Encephalitozoon cuniculi , which was shown to have En. cunniculi specific DNA by way of polymerase chain reaction (PCR). We also used PCR to genetically discriminate between the En. cuniculi spores and the Ec. multilocularis larvae. Two primer sets, known to be specific for Echinococcus , were examined. These primers were expected to work normally when the two quite different DNA preparations were tested as templates, i.e. only Echinococcus DNA could give a positive signal in the PCR tests. However, it was found that the two Echinococcus -specific primer sets could amplify not only EC. multilocularis DNA, but also En. cuniculi spore DNA. We then tried to determine the order of nucleotides in the Echinococcus -specific primers-amplified En. cuniculi PCR products and compared the determined sequences with those of Ec. multilocularis. The results clearly indicated that sequencing made little difference between En. cuniculi and Ec. multilocularis.     

针对多效蛋白基因的小干扰RNA的设计及其稳定表达载体的构建

目的:设计多效蛋白基因特异性的小干扰RNA(siRNA),并构建一系列能在哺乳动物细胞内稳定表达这些siRNA的表达质粒,以便为在体外研究多效蛋白基因的功能打下基础。方法:设计并合成具有多效蛋白基因特异性的一组寡核苷酸片段,并克隆到pSilencer3.1-H1hygro载体;用脂质体LipofectAMINE2000转染和潮霉素筛选等方法建立能稳定表达相应siRNA的一组Pten-/-细胞克隆;利用Northern印迹检测这些细胞内多效蛋白基因的表达情况。结果:设计并构建了3个针对多效蛋白基因的siRNA表达质粒,并证明其中的1种质粒能在Pten-/-细胞内稳定表达相应的siRNA,并显著地抑制了该细胞多效蛋白基因的表达。结论:设计并构建出的针对多效蛋白基因的siRNA表达载体所表达的siRNA具有较强的RNA干涉功能,为多效蛋白基因的功能研究奠定了实验基础。     

In Vitro Characterization of the Type I Toxin-Antitoxin System bsrE/SR5 from Bacillus subtilis

BsrE/SR5 is a new type I toxin/antitoxin system located on the prophage-like region P6 of the Bacillus subtilis chromosome. The bsrE gene encoding a 30-amino acid hydrophobic toxin and the antitoxin gene sr5 overlap at their 3′ ends by 112 bp. Overexpression of bsrE causes cell lysis on agar plates. Here, we present a detailed in vitro analysis of bsrE/SR5. The secondary structures of SR5, bsrE mRNA, and the SR5/bsrE RNA complex were determined. Apparent binding rate constants (k_app) of wild-type and mutated SR5 species with wild-type bsrE mRNA were calculated, and SR5 regions required for efficient inhibition of bsrE mRNA narrowed down. In vivo studies confirmed the in vitro data but indicated that a so far unknown RNA binding protein might exist in B. subtilis that can promote antitoxin/toxin RNA interaction. Using time course experiments, the binding pathway of SR5 and bsrE RNA was elucidated. A comparison with the previously well characterized type I TA system from the B. subtilis chromosome, bsrG/SR4, reveals similarities but also significant differences.     

反义RNA的作用机理及其在植物基因工程领域的应用

本文综述了反义RNA在原核生物和真核生物中的作用机理,并系统地介绍了反义RNA技术在植物基因过程中的研究进展。     

RNA干扰在疾病治疗方面的应用研究

RNA干扰是由双链RNA引起的序列特异的基因沉默现象。由于RNA干扰能在细胞组织及动物模型中沉默疾病相关基因,因此,RNA干扰也是各种疾病治疗的有效手段。在哺乳动物细胞内诱导RNA干扰可以通过导入小干扰RNA（siRNA）,或是以质粒、病毒为载体表达短的发夹RNA（shRNA）而实现。本文介绍了RNA干扰在疾病治疗方面的应用,并就其面临的挑战进行讨论。     

影响RNA剪接的基因变异

发现和正确解读疾病相关突变是遗传病分子诊断和临床指导的关键。尽管二代测序技术的应用显著改善了突变检测效率,但解读突变的生物学效应仍然存在挑战。目前对基因检测结果的解读更多地关注突变对蛋白质结构和功能的影响,而忽视了基因变异对RNA剪接的影响。越来越多的证据显示引起RNA剪接异常的基因变异在疾病发生中发挥重要作用。本文对影响RNA剪接的主要突变类型和确认方法进行介绍,以期为准确判断突变的遗传效应提供参考。     

RNA干涉的研究进展

生物体内导入双链RNA后会引起体内同源基因特异性的沉默,这种现象称为RNA干涉,本主要介绍RNA干涉的研究历史,作用机制和应用等方面的情况。     

双链RNA干涉技术(RNAi)在不同生物中应用的研究进展

双链RNA(double～stranded RNA dsRNA )干涉技术可通过降解靶基因的mRNA进行基因干涉,是研究多种生物基因功能的有效手段,目前已在拟南芥、秀丽新小杆线虫、黑腹果蝇、斑马鱼和小鼠等生物中应用,本文拟就其应用特点进行综述。 Abstract:Double stranded RNA could degrade mRNA of target gene.It is a useful way for studying gene function.It is used widely in different creatures,such as Arabidopsis thaliana,Caenorhabditis elegans,Drosophila melanogaster,Zebrafish,Mouse.This review is mainly related to the application of dsRNA in recent years