Transport of dsRNA into cells by the transmembrane protein SID-1

RNA interference (RNAi) spreads systemically in plants and nematodes to silence gene expression distant from the site of initiation. We previously identified a gene, sid-1, essential for systemic but not cell-autonomous RNAi in Caenorhabditis elegans. Here, we demonstrate that SID-1 is a multispan transmembrane protein that sensitizes Drosophila cells to soaking RNAi with a potency that is dependent on double-stranded RNA (dsRNA) length. Further analyses revealed that SID-1 enables passive cellular uptake of dsRNA. These data indicate that systemic RNAi in C. elegans involves SID-1-mediated intercellular transport of dsRNA.     

植物中RNA干扰技术的研究与应用

RNA干扰(RNAi)是与靶基因同源的双链RNA引发的,在真菌、植物和动物中普遍存在的序列特异的转录后基因沉默(PTGS)现象。该方法的研究是目前分子生物学和基因工程领域研究的热点之一。作为反向遗传学研究的新工具,RNAi在基因功能研究、基因治疗以及病毒防治等方面发挥着巨大的作用,文章将RNAi的发现、作用机理、特点、导入思路和方法及其在植物中的广泛应用进行了综述。     

RNAi及其在哺乳动物中的应用*

 RNA干扰(RNAi)是由特定双链RNA(dsRNA)引发的转录后基因沉默,广泛存在于真菌、植物和动物中,它是近年来迅速发展起来的高效、特异、易操作的基因阻断技术,在功能基因组的研究中有着广阔的应用前景。研究表明,断裂dsRNA产生的小干扰RNA(siRNA)可抑制哺乳动物基因表达。从哺乳动物整体水平应用研究的角度,对RNAi的分子机制、生物学功能和特点,siRNA导入体内的方法以及应用等方面的研究作一综述。     

东亚三角涡虫DjStag基因干扰载体的构建及干扰效果鉴定

 构建DjStag基因的RNA干扰表达载体,诱导表达产生dsRNA后喂食涡虫,观察DjStag表达变化及对涡虫再生的影响。本文以含有东亚三角涡虫DjStag基因的pcDNA3 DjStag重组质粒为模板,经PCR 扩增目的片段,将其克隆到干扰载体L4440 上,构建重组质粒L4440 DjStag后转化入大肠杆菌HT115感受态细胞中, IPTG 诱导表达dsRNA后喂食涡虫。显微观察涡虫再生过程中的表型变化,Real time PCR检测干扰后涡虫DjStag基因表达的变化。结果表明,成功构建了DjStag基因的RNA干扰表达载体;DjStag基因 RNA干扰后,涡虫不能正常再生,再生片段显示出明显的再生缺陷;涡虫体内DjStag基因的表达受到抑制,DjStag mRNA的表达水平显著下降。     

RNA干扰研究现状

RNA干扰(RNAi)是指生物体内利用双链RNA(dsRNA)诱导同源靶基因的mRNA特异性降解,从而导致转录后基因沉默的现象。其在抵抗病毒感染、抑制转座子活动、调控内源性基因表达等方面发挥重要作用。RNAi以其高特异性、高效性等显著优势将成为研究基因功能的全新手段。简要概括RNAi作用机制和siRNA技术的原理,同时也讨论了RNAi技术在其他领域,如在基因信号通路研究、高通量研究基因功能、基因治疗如肿瘤研究和疾病治疗等方面的应用。     

A link between mRNA turnover and RNA interference in Arabidopsis

In RNA interference (RNAi), double-stranded RNA (dsRNA) triggers degradation of homologous messenger RNA. In many organisms, RNA-dependent RNA polymerase (RdRp) is required to initiate or amplify RNAi, but the substrate for dsRNA synthesis in vivo is not known. Here, we show that RdRp-dependent transgene silencing in Arabidopsis was caused by mutation of XRN4, which is a ribonuclease (RNase) implicated in mRNA turnover by means of decapping and 5'-3' exonucleolysis. When both XRN4 and the RdRp were mutated, the plants accumulated decapped transgene mRNA. We propose that mRNAs lacking a cap structure become exposed to RdRp to initiate or maintain RNAi.     

RNAi的研究进展(英文)

RNAi是由与靶基因同源的内源或外源双链RNA(doublestrandedRNA,dsRNA)所引发的一种在动植物中普遍存在的基因沉默现象。它最早在植物体中被发现,现在已发展成为一种生物技术,并成为了后基因时代的重要研究手段。对RNAi技术在生物基础、医学、药学、植物学等领域的研究成果进行了综述。     

RNAi及其在害虫防治中的应用

RNA干扰(RNA interference,RNAi)是一种由非编码的小分子双链RNA引发的序列特异性转录后基因沉默现象,普遍存在于线虫、真菌、昆虫和动植物等多种生物中。近年来,RNAi技术在昆虫中的成功应用为一系列新颖的、环境友好的害虫防治策略提供了理论依据。文章综述了RNAi技术的作用机制、dsRNA吸收机制及在害虫防治等领域的研究成果,并展望了该技术的应用前景。     

RNA干涉技术及其应用

RNA干涉(RNA interference,RNA1)是由双链RNA导入而引起的转录后基因沉默,它可以作为一种有力的工具在多种有机体中抑制特异性基因的表达。文章简要介绍了RNA干涉的发现史、作用机制、特点及该项技术的用途。RNA1的作用机制可以分为起始阶段和效应阶段。双链RNA被Dicer消化成siRNAs(small interfermg RNAs),进一步形成RNA诱导沉默复合物(RNA-mduced silencmg complex,or RISC),在siRNAs的引导下切割靶mRNA。RNAi技术在疾病的基因治疗、功能基因组学及细胞信号通路分析等力面具有广阔的应用前景。     

RNAi技术及其应用

RNAi主要通过双链RNA(dsRNA)被核酸酶切割成21~23 nt的干涉性小的RNA,即siRNA,由siRNA介导识别并靶向切割同源性靶mRNA分子而实现。目前RNAi技术在基因功能和基因治疗等方面的研究有了广泛的应用,RNAi技术有望成为后基因组时代基因功能分析的有力工具。     

A microRNA in a multiple-turnover RNAi enzyme complex

In animals, the double-stranded RNA-specific endonuclease Dicer produces two classes of functionally distinct, tiny RNAs: microRNAs (miRNAs) and small interfering RNAs (siRNAs). miRNAs regulate mRNA translation, whereas siRNAs direct RNA destruction via the RNA interference (RNAi) pathway. Here we show that, in human cell extracts, the miRNA let-7 naturally enters the RNAi pathway, which suggests that only the degree of complementarity between a miRNA and its RNA target determines its function. Human let-7 is a component of a previously identified, miRNA-containing ribonucleoprotein particle, which we show is an RNAi enzyme complex. Each let-7-containing complex directs multiple rounds of RNA cleavage, which explains the remarkable efficiency of the RNAi pathway in human cells.     

Cathepsin B基因的沉默对香蕉穿孔线虫繁殖力的影响

【目的】通过研究cathepsin B基因对香蕉穿孔线虫(Radopholus similis)繁殖力的影响,探索cathepsin B基因的功能,为利用该基因防治香蕉穿孔线虫和植物寄生线虫组织蛋白酶的进一步研究提供科学依据。【方法】根据已知香蕉穿孔线虫cathepsin B基因(Rs-cb-1)的序列,从香蕉穿孔线虫克隆cathepsin B基因,以含有目的基因的质粒DNA为模板合成特异的双链RNA(dsRNA),采用dsRNA浸泡的方法对香蕉穿孔线虫进行RNA干扰(RNAi)试验,通过室内接种胡萝卜愈伤组织繁殖线虫的方法,研究cathepsin B基因的沉默效应对香蕉穿孔线虫繁殖力的影响。【结果】用Rs-cb-1dsRNA浸泡12、24、48、72h后香蕉穿孔线虫的平均繁殖倍数分别为165、93、54、53,而未经dsRNA处理的该线虫繁殖倍数均大于420;并且Rs-cb-1dsRNA浸泡的时间不同,对应各处理之间的繁殖倍数差异显著。RT-PCR检测,经Rs-cb-1dsRNA浸泡12h后,目的基因在香蕉穿孔线虫的表达量明显减弱,浸泡24h后其表达量进一步减弱,但还有微量表达,经dsRNA浸泡48、72h后目的基因基本不表达。【结论】Rs-cb-1与香蕉穿孔线虫的繁殖力相关;Rs-cb-1dsRNA的浸泡可以明显抑制cathepsin B基因的表达量,从而影响香蕉穿孔线虫的繁殖力,但浸泡时间不同Rs-cb-1的沉默效率也不同,沉默效率最好的干涉时间是48h。     

植物非细胞自主性RNAi及其应用研究进展

非细胞自主性RNAi是发生于那些非应用或非产生dsRNA的细胞或组织中的RNAi,包括系统性RNAi和环境RNAi。系统性RNAi是沉默现象从一个细胞扩散到另一个细胞或从一个组织扩散到另一个组织的过程,环境RNAi是细胞从环境中吸收dsRNA而触发的RNAi。近年来,植物非细胞自主性RNAi研究取得了较大进展,就其机制及应用进行了评述,首次提出在植物中也有环境RNAi存在。     

RNA干涉及其应用

在各种各样的真核生物当中,双链RNA(dsRNA)促使了有效的同源mRNA分子降解,这个过程被称为RNA干扰(RNAi)。RNAi现象通过调控RNA抑制基因表达,它在植物、动物、真菌中广泛存在,被认为是一种抑制病毒性复制和转座子活动的抗御机制,而在此过程中,侵染型病毒为了能够不被这种机制干扰抑制,继续在寄主体内生存、繁殖,则产生了一种反抗御机制———即产生抑制蛋白来对付转录后基因沉默(PTGS)。对RNAi以及RNAi抑制物的作用机制、抑制物类型、特点及相关应用方面作了比较详尽的综述。dsRNA介导的PTGS将是分子生物学领域的研究热点之一,在研究基因功能,基因治疗,抗病毒基因工程,解剖和调控次生代谢途径等方面有着广泛的应用前景。     

双链RNA激发的植物基因沉默及其在植物育种上的应用

在生物体内,存在大量的非编码RNA(ncRNA),小干扰RNA(siRNA)是其中一种,由双链RNA切割形成,能干扰基因表达,激发转录后的基因沉默。尽管双链RNA干扰是把基因"敲低"而不是"敲除",但它的高效和易操作性使之成为研究植物基因功能的有用工具,并通过转基因途径用于植物改良。与反义RNA技术和共抑制技术相比,RNA干扰对基因的沉默效率高,效果稳定。单基因RNA干扰就可调控多基因家族控制的农艺性状,而不必累积单基因突变。把病毒基因构建成反向重复结构转入植物体内,其转录出的RNA会通过分子内序列互补形成双链结构,激发转基因植物的RNA干扰机制,将入侵病毒的同源序列降解,使转基因植株获得对病毒的抗性。RNA干扰型抗病毒转基因植株中,转病毒基因的mRNA不存在或存在量很少,也不会翻译成有功能的病毒蛋白质,因此不存在病毒RNA重组、异源包装及协生作用的潜在生物风险,具有较高的生物安全性。     

RNAi技术及其应用综述

Ribonucleic Acid interference简称RNAi,是双链RNA（double stranded RNA,dsRNA）分子在mRNA水平上关闭相应序列及基因的表达使其沉默的过程。介绍了RNAi技术的定义及特征、发现历史、作用机制及其在植物基因功能研究与品质改良方面的应用。     

Endogenous siRNAs derived from transposons and mRNAs in Drosophila somatic cells

Small interfering RNAs (siRNAs) direct RNA interference (RNAi) in eukaryotes. In flies, somatic cells produce siRNAs from exogenous double-stranded RNA (dsRNA) as a defense against viral infection. We identified endogenous siRNAs (endo-siRNAs), 21 nucleotides in length, that correspond to transposons and heterochromatic sequences in the somatic cells of Drosophila melanogaster. We also detected endo-siRNAs complementary to messenger RNAs (mRNAs); these siRNAs disproportionately mapped to the complementary regions of overlapping mRNAs predicted to form double-stranded RNA in vivo. Normal accumulation of somatic endo-siRNAs requires the siRNA-generating ribonuclease Dicer-2 and the RNAi effector protein Argonaute2 (Ago2). We propose that endo-siRNAs generated by the fly RNAi pathway silence selfish genetic elements in the soma, much as Piwi-interacting RNAs do in the germ line.     

RNA干涉技术研究进展

RNA干涉是由双链RNA引起的转录后基因沉默机制.RNAi作为一门新的基因沉默技术,具有序列特异性和高效性等许多优点,在基因功能研究、疾病治疗、药物开发等方面具有广泛的应用.综述RNAi现象的发现、发生机制及其应用,并展望未来的研究.