RNA干扰与植物抗病毒

RNA干扰是多种生物体内由双链RNA介导的同源mRNA降解现象,是植物体内天然的抗病毒机制。然而病毒在长期进化过程中也获得了通过编码沉默抑制蛋白来对抗植物体RNAi系统的能力。本文对RNA干扰过程、病毒编码的沉默抑制蛋白及利用干扰技术进行抗病毒基因工程研究进行简要综述。     

RNA干扰及其抗病毒应用的可行性探讨

RNA干扰是存在于动植物细胞中的,由双链RNA介导的,序列特异性的mRNA降解过程。在哺乳动物细胞里,RNAi可以由21￣25个核苷酸长度的双链小干扰RNA(siRNA)触发。目前,以RNAi为策略来抑制病毒复制的方法已获得了巨大成功。但RNAi具有高度序列特异性,而多种病毒,如HIV-1、HBV A等却具有迅速变异的倾向。本文就病毒进化出的多种逃避RNA干扰的机制以及如何降低病毒对RNAi的耐受力等问题进行了多方面的探讨。     

脊椎动物病毒与微RNA

抗病毒作用是RNA干扰(RNAi)在植物及低等动物中的一个重要功能。一方面,宿主细胞编码并表达短干扰RNA(siRNA),对入侵细胞的病毒产生抑制作用;另一方面,病毒编码并表达特定的RNA或蛋白质,以对抗宿主细胞的RNAi。在部分脊椎动物病毒中已经发现多种由病毒编码的微RNA(miRNA),它们对病毒及细胞基因的表达有重要的调节作用。同时,某些细胞miRNA也可影响脊椎动物病毒的复制。然而,RNAi在脊椎动物细胞中是否具有广谱抗病毒活性、脊椎动物病毒又是否普遍编码miRNA及普遍具备拮抗RNAi的机制?目前尚无定论,有待于进一步的研究加以阐明。     

昆虫RNA沉默抗病毒机制研究进展

RNA沉默是昆虫用来抵御病毒入侵的一种普遍而又进化保守的防御机制, 而昆虫病毒也会相应地编码沉默抑制子来破坏宿主的防御功能。本文主要结合果蝇的相关研究成果对昆虫RNA沉默抗病毒机制、 RNA沉默抑制子的作用特征及宿主与病毒的共进化关系做一综述。研究表明, 由小干扰RNA (small interfering RNAs, siRNA)介导的RNA干扰在果蝇抗病毒防御机制中发挥重要作用。果蝇中Dicer-2（Dcr-2）, argonaute-2（AGO2）和双链RNA结合蛋白R2D2是siRNA干扰途径中的3个关键组分, 这3个基因的缺失或突变会显著提高果蝇对RNA病毒的感受性。此外, 果蝇中还鉴定了其他与RNA干扰密切相关的基因, 如vasa intronic gene, aubergine, armitage, rm62 和piwi, 它们在抗病毒感染中同样发挥重要作用。果蝇病毒中已鉴定出3种RNA沉默病毒抑制子（viral suppressors of RNAi, VSRs）, 分别为果蝇FHV病毒沉默抑制子FHV-B2、 果蝇C病毒沉默抑制子DCV-1A及果蝇CrPV病毒沉默抑制子CrPV-1A。FHV-B2和DCV-1A通过与dsRNA或siRNA结合抑制RNA沉默, 而CrPV-1A通过与AGO2结合阻止RISC的形成抑制RNA沉默。在漫长的进化过程中, 病毒和宿主相互博弈, 协同进化。昆虫抗病毒沉默途径中的关键组分通过保持持续和快速进化来对抗高度变异的VSRs。     

基于GEO数据分析的猪病毒源siRNA

RNA干扰（RNA interference,RNAi）是宿主细胞抗病毒的关键方法之一，其核心切割酶Dicer会将病毒复制过程中产生的双链RNA切割成长度为21-23 nt小干扰RNA(small interfering RNA,siRNA)。病毒源siRNA可直接靶向降解病毒的mRNA，阻断病毒复制。本研究一方面筛选NCBI GEO(National Center for Biotechnology Information Gene Expression Omnibus)数据库中有关猪病毒感染后产生的小RNA序列，分析比对病毒vsiRNA以探讨vsiRNA数量和其在病毒基因区域的存在规律。研究结果表明RNAi系统中Dicer对正链RNA病毒有一定的切割偏好性，并且可以识别与切割DNA病毒转录过程中产生的双链RNA。另一方面，本研究发现猪流行性腹泻病毒（Porcine epidemic diarrhea virus,PEDV）感染猪骨髓源树突状细胞后，宿主细胞的IFN-α、IFN-β与Dicer的表达量均显著下调，表明PEDV通过抑制IFN及RNAi的产生来实现免疫逃避。综上，本研究以...     

慢病毒载体介导的RNA干扰

RNA干扰(RNAinterference)是指由双链RNA分子抑制同源基因的表达。慢病毒载体(lentivirusvector)则是高效的基因转导工具,能将外源序列稳定导入分裂相和非分裂相细胞。将慢病毒载体和RNA干扰结合,能在哺乳动物各类细胞中,特异性抑制同源基因的表达;也是基因功能研究和基因治疗的有力手段。     

RNAi的抗病毒机制及应用

RNA干扰(RNA interference,RNAi)能够在转录水平、翻译水平和转录后水平上抑制病毒的复制,这为临床治疗病毒性疾病奠定了理论基础。近年来,RNAi技术发展迅速,使得RNAi技术应用于病毒性疾病的治疗成为可能。本文从RNAi抗病毒的作用机制及RNAi在抗动物病毒性疾病方面的应用等方面进行综述,并对RNAi在抗病毒方面的应用前景进行展望。     

RNA 干扰技术抑制病毒复制的研究进展

RNA干扰是指dsRNA抑制细胞内同源基因表达的现象,RNA干扰现象自发现以来在短短的几年里,已成功地用于不同种属的生物研究。dsRNA不仅参与内源基因表达调控,而且能够抑制宿主内病原微生物基因的表达,参与构筑生物体的防御机制。近年来,运用RNAi技术在哺乳动物中的研究不断深入,尤其是抑制病毒复制的研究成果令人欣喜,这为人类动物抗病毒治疗提供了新的思路。     

RNAi的抗病毒研究进展

RNA干扰(RNA interference,RNAi)是真核生物中的特异核苷酸序列产生的基因沉默现象,被认为有抑制病毒复制的功能。最近的研究表明,通过诱导RNAi可以抑制多种病毒的复制,包括人类免疫缺陷病毒Ⅰ型,乙型肝炎病毒,丙型肝炎病毒,登革热病毒,脊髓灰质炎病毒,流感病毒,口蹄疫病毒和重症急性呼吸综合征病毒等。总结了目前运用RNA干扰技术抑制病毒复制的研究进展,展望基于RNAi技术的抗病毒治疗的可能性。     

TAR RNA结合蛋白在HIV-1感染中的作用

TARRNA结合蛋白是细胞中双链RNA结合蛋白家族成员之一.它可以结合HIV-1TARRNA,并与Tat协同作用激活LTR表达,进而促进病毒的转录与翻译.TRBP也是将干扰素抗病毒通路与RNA干扰免疫通路相连的一种细胞蛋白.在干扰素诱生的PKR反应中,TRBP通过直接抑制PKR的自磷酸化、与PKR竞争通用的RNA底物或与PACT形成异源二聚体等机制抑制细胞内的PKR反应,从而降低了PKR介导的对病毒表达的抑制作用.TRBP与Dicer和Ago2等组成的RNA诱导沉默复合体,在RNA干扰中发挥着关键作用并调控随后的序列特异性降解.在HIV-1感染中,TRBP更倾向于促进病毒的表达与复制,因此TRBP也成为控制HIV-1感染的新靶点.     

病毒编码的转录后沉默抑制蛋白

转录后水平沉默是植物体内天然存在的抗病毒防御机制,该机制基于双链RNA诱导的RNA干扰过程特异性降解植物病毒在体内复制时产生的双链RNA中间体,从而终止病毒的复制及扩散。而病毒在长期与植物体的互作进化过程中通过表达产生沉默抑制蛋白,也建立了针对寄主沉默机制的抗“防御”系统。     

RNA干扰技术及其在肝纤维化中的应用

RNA干扰(RNA interference,RNAi)是近几年发展起来的新技术,是外源和内源性双链RNA在生物体内诱导同源靶基因的mRNA特异性降解,因而抑制相应基因表达,导致转录后基因沉默的现象.尽管RNA干扰发现的时间较短,但由于其具有操作简单、成本低、特异性高和高效性等特点,因而发展迅速.小干扰RNA(small interfering RNA,siRNA)的可制备使RNAi在很多领域有了应用的前景,尤其是在复杂多变的肝脏疾病中.肝纤维化(hepatic fibrosis,HF)是多种慢性肝病发展的共同病理基础,RNAi技术在其基因治疗领域拥有广阔的前景.RNAi具有能够调节细胞增殖、抑制致病基因的表达、影响细胞的信号转导等方面的作用,可能成为肝纤维化有效的潜在治疗手段.     

RNA沉默技术及其在烟草抗病毒研究中的应用

RNA沉默技术是一项基因沉默新技术。在抗病毒研究中,人为地将与病毒或宿主基因（宿主基因编码的蛋白质对病毒很重要而对宿主本身作用很小或不起作用）同源的双链RNA（double strand RNA,dsRNA）导入生物体内,引起与其同源的基因发生沉默,从而抑制病毒复制,达到抗病毒的目的。因此,RNA沉默技术技术在抗病毒研究中倍受关注,并取得了显著成绩。主要对RNA沉默技术的相关知识及其在烟草抗病毒中的应用进展作一综述。     

核磷蛋白NPM1的RNA干扰慢病毒载体的构建及鉴定简

目的：构建高效抑制核磷蛋白NPMl基因的短发夹RNA（shRNA）干扰载体。方法：以人NPM1基因为靶序列,设计并合成shRNA序列,将其连入RNA干扰慢病毒载体p113．7;酶切鉴定插入shRNA序列片段的质粒,经测序正确后转染293T细胞;Western印迹检测得到抑制效果好的载体pll-shRNA,将其-9慢病毒载体共转染293T细胞,进行病毒的包装,将得到的病毒感染HTl080细胞,通过RT-PCR、Western印迹等方法验证其抑制效果。结果：酶切证实构建的载体pll-shRNA中已插入外源基因片段,转染293T细胞后都有抑制效果,其中pll-shRNA2的抑制效果最好;用pll-shRNA2病毒感染HTl080细胞,RT-PCR和Western印迹检测分别在RNA和蛋白质水平证实NPMl的表达显著降低。结论：构建的RNA干扰载体pll-shRNA2能有效抑制NPMl的表达,为NPMl功能的研究提供了有力工具。     

细胞内表达的小干扰RNA靶向丙肝病毒5′保守区的研究

将丙型肝炎病毒(HCV)基因组的5′非编码区(5′UTR)插入到报告基因绿色荧光蛋白(eGFP)和荧光素酶(luciferase)的上游,并构建基于Ⅲ型启动子的表达载体,这种载体能产生针对HCV 5′UTR的小干扰RNA.然后将含有HCV 5′UTR的eGFP/luciferase和能产生小干扰RNA的质粒共转染入Hela细胞,通过测定细胞发出的荧光和化学发光强弱来观测抑制效果.实验结果表明,与HCV 5′UTR特异性小干扰RNA表达质粒共转染的细胞无论从定性还是从定量上所测得的荧光和化学发光强度都明显低于阴性对照,且细胞密度经核染色与对照组无明显区别.这揭示了小干扰RNA确实能引起HCV特异基因如5′UTR的沉默,且转染进去的小干扰RNA表达质粒对细胞没有毒害作用.这一工作是通过载体直接在细胞内表达小干扰RNA(siRNA)而不是化学合成的,可以使小干扰RNA在细胞内得到稳定表达,因此本研究设计的siRNA表达载体不仅可以有效沉默HCV 5′UTR,而且该系统可以灵敏地筛选更有效的针对HCV的siRNA,因而这一结果为研究利用RNA干扰进行基因治疗HCV感染做了初步探索.     

猪繁殖与呼吸综合征病毒ORF2～4特异siRNA的筛选及其抑制病毒复制效果的研究

RNA干扰(RNAi)技术是基因功能研究的有效工具,为了了解猪繁殖与呼吸综合征病毒(PRRSV)次要结构蛋白GP2、GP3、GP4在病毒复制中的作用,针对各自的编码基因ORF2、ORF3、ORF4分别选取4个小干扰RNA(siRNA)位点(共12个),构建相应的短发夹RNA(shRNA)表达载体,转染MARC-145细胞后,通过荧光定量PCR和病毒滴度检测干扰效果。筛选了可以减少GP2、GP3、GP4相应基因mRNA含量的ORF2、ORF3、ORF4特异shRNA表达载体,病毒效价滴定表明shRNA表达载体处理细胞可以减少GP2、GP3、GP4相应基因mRNA含量,细胞培养上清中的病毒滴度比对照低184~4.65倍。     

RNA干扰与技术

RNA干扰(RNA interference,RNAi)是由双链RNA诱导的、序列特异的基因沉默机制。它是自然存在于植物、线虫和果蝇中抵抗外来基因(包括病毒、转座子)入侵的方式。在哺乳动物细胞中,能够人工诱导RNA干扰,沉默有同源序列基因表达。这一新技术具有特异性、高效性。因此,正被用来研究人类基因组的功能、肿瘤和抗病毒感染等。     

不同细胞系中RNA干扰抑制血管内皮生长因子表达

目的通过RNA干扰技术抑制血管内皮生长因子(VEGF)表达,并观察在不同细胞系中,RNA干扰作用强度的变化。方法将VEGF基因作为RNA干扰的靶区,通过E-RNAi网上提供的服务,设计两个特异的RNA干扰序列,将其装入含U6启动子的载体上,构建成抗VEGF基因的小发夹样RNA(shRNA)表达载体,再转染人胚肾细胞HEK293、结肠癌细胞HT29、宫颈癌细胞Hela和肝癌细胞HepG2,通过RT-PCR观察VEGF表达受抑的程度及在不同细胞系中RNA干扰作用强度的变化。结果成功构建了两种抗VEGF基因的shRNA表达载体,发现其在HEK293和HT29细胞系中,能明显抑制VEGF基因的表达,抑制率分别为72%和42%;但在Hela细胞中,抑制作用明显减低至28%;在HepG2细胞中抑制作用更弱,仅为13%。结论针对VEGF基因的shRNA表达载体能够明显抑制VEGF基因的表达,但在不同细胞系中的作用强度有明显差别,提示RNA干扰作用存在明显的细胞系选择性。     

针对leader序列的siRNA能够有效抑制SARS冠状病毒多个mRNA的表达

小干扰RNAs(siRNAs)能够有效降解具有互补序列的RNA.在SARS-CoV的基因组RNA和所有亚基因组RNA的5′端均有一段共同的leader序列,而且该leader序列在不同的病毒分离物中高度保守,因此leader序列可作为一个用于抑制SARS-CoV复制的有效靶点.研究表明,针对leader序列化学合成的siRNA和DNA载体表达的shRNA都可以有效抑制SARS-CoV mRNA的表达.Leader序列特异的siRNA或shRNA不仅可以有效抑制leader与报告基因EGFP融合基因的表达,而且还可以有效抑制leader与刺突蛋白(spikeprotein)、膜蛋白(membrane protein)和核衣壳蛋白(nucleocapsid protein)基因的融合转录产物的表达.结果表明,针对leader序列的RNA干扰可以发展成为一种抗SARS-CoV治疗的有效策略.