RNA干涉与基因功能研究进展

RNA干涉是通过双链RNA的介导，在基因的转录后水平上，特异性抑制具有相应序列的基因表达，即通过双链RNA的介导特异性降解相应序列的mRNA，从而导致转录后水平的基因沉默。迄今，在真菌、植物、动物等真核生物中都发现存在这一基因沉默机制。RNA干涉对于抵抗病毒入侵、抑制转座子活动、生物体的发育和基因表达调控都有重要作用；它也为基因功能的研究开辟了一条新途径。文章综述了RNA干涉的机制及其在基因功能研究方面的最新进展。     

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。     

RNA干扰用siRNA的体外转录合成

RNA干扰(RNA interference，RNAi)作为一种特异性沉默基因表达的方法，正在成为研究基因功能、胚胎发育及病毒性疾病治疗的重要工具，而获得符合干扰要求的短双链干扰RNA(small interference RNA，siRNA)是进行RNA；研究的首要步骤。本研究建立了体外转录合成siRNA方法。并用其生成的siRNA干扰鸡成纤维细胞外源绿荧光蛋白(GFP)基因和内源3—磷酸甘油醛脱氢酶(GAPDH)基因的表达。结果显示，siRNA能特异性降低鸡成纤维细胞中内外源基因的表达。本实验认为这种以DNA为模板体外转录合成siRNA方法操作简单、成本低、产物得率高，值得从事RNA研究者参考借鉴。     

RNA干扰及其在植物研究中的应用

RNA干扰(RNAinterference,RNAi)是双链RNA诱导的转录后基因沉默。RANi在生物体内普遍存在,且高度保守,被生物学家誉为生物体在基因组水平上的免疫系统。随着RNAi机制研究的不断深入,RNA干扰作为一种高效的、序列特异的基因沉默,可在植物基因功能分析、农作物基因组改良和植物抗病毒研究等方面发挥重要作用。     

植物中RNA介导的沉默及其应用

在植物中 ,双链RNA(dsRNA)可通过降解细胞质中与之同源的mRNA而诱导产生转录后基因沉默 (PTGS) ,或通过使同源的核DNA高度甲基化而产生转录基因沉默 (TGS ,启动子甲基化 )或PTGS(转录或编码区甲基化 )。RNA介导的沉默可在细胞间进行传递 ,从而使整个植株都表现出PTGS或TGS ,且PTGS的程度会在植物发育过程中逐渐加强 ,减数分裂后重置。植物病毒也会介导产生沉默现象 ,PTGS是植物天然的一种抗病毒机制。利用导入外源dsRNA可抑制基因表达或使基因超量表达 ,使用病毒载体 ,可提供功能启动子、暂时表达系统 ,并为植物功能基因组学研究提供新的工具。     

RNA干涉机制研究进展

RNA干涉(RNA interference,RNA i)是由双链RNA(doub le stranded RNA,dsRNA)引起的序列特异性基因沉默,主要是通过siRNA(sm all interfering RNA)介导的靶mRNA降解,调节和关闭基因的表达。本文综述了RNA i的作用机制,主要包括siRNA介导的靶mRNA特异降解机制和干涉信号的扩增与传递机制。     

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。     

siRNA对鸡传染性支气管炎病毒(IBV)复制的影响

RNA干涉(RNAi)可以通过短双链RNA(siRNA)介导,特异地降解相应的mRNA,从而抑制基因表达,导致转录后水平的基因沉默(PTGS)。本研究利用这种技术,将鸡传染性支气管炎病毒(IBV)感染体外培养的Vero-E6,使其适应Vero-E6,然后用体外转录合成的针对IBV部分基因的siRNA,对其复制进行RNAi。结果显示,针对IBVM蛋白的siRNA能有效地抑制IBV在Vero-E6细胞中的复制。     

RNA干扰的研究进展

RNA干扰（RNAi）是一种由双链RNA诱发的转录后水平的基因沉默现象,是近几年发展起来的基因表达调节新机制,广泛地存在于真菌、植物和动物中。主要介绍了RNAi的发现、分子机制、转基因载体构建策略以及RNAi在生命科学中广阔的应用前景。     

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。     

真菌RNA沉默研究进展

阻抑(Quelling)与减数分裂沉默(Meiotic silencing by unpaired DNA,MSUD)等真菌RNA沉默(RNA silencing)现象的研究拓展了我们当前对基因表达调控的认知。随着测序信息量的爆炸性增长与功能研究的不断深入,真菌RNA沉默展示出的复杂与多样为真核生物研究提供了全新的视角。本文就当前真菌RNA沉默及相关小分子RNA(Small RNA,sRNA)的研究现状做一简要概述。     

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。     

Identification of virus-encoded microRNAs

RNA silencing processes are guided by small RNAs that are derived from double-stranded RNA. To probe for function of RNA silencing during infection of human cells by a DNA virus, we recorded the small RNA profile of cells infected by Epstein-Barr virus (EBV). We show that EBV expresses several microRNA (miRNA) genes. Given that miRNAs function in RNA silencing pathways either by targeting messenger RNAs for degradation or by repressing translation, we identified viral regulators of host and/or viral gene expression.     

RNA干涉原理及其应用

RNA干涉是指外源dsRNA引发生物体内的基因的同源序列降解，从而表现出的基因转录后的沉默现象，它与植物中的共抑制和真菌中的基因压制可能具有相同的作用机制。在这一过程中，需要eIF2c类似蛋白因子、RNA螺旋酶、RNA依赖性RNA多聚酶、核糖核酸酶、ATP和转膜蛋白参与。RNA干涉可以用于功能基因组学研究，也可用于克服转基因生物的基因沉默现象，使外源基因在遗传改良生物中能更好地表达，还用于基因治疗，抑制有害基因的表达等。     

Ancient pathways programmed by small RNAs

Double-stranded RNA can now be used in a wide variety of eukaryotes to suppress the expression of virtually any gene, allowing the rapid analysis of that gene's function, a technique known as RNA interference. But how cells use the information in double-stranded RNA to suppress gene expression and why they contain the machinery to do so remain the subjects of intense scrutiny. Current evidence suggests that RNA interference and other "RNA silencing" phenomena reflect an elaborate cellular apparatus that eliminates abundant but defective messenger RNAs and defends against molecular parasites such as transposons and viruses.     

The Piwi-piRNA pathway provides an adaptive defense in the transposon arms race

Increasingly complex networks of small RNAs act through RNA-interference (RNAi) pathways to regulate gene expression, to mediate antiviral responses, to organize chromosomal domains, and to restrain the spread of selfish genetic elements. Historically, RNAi has been defined as a response to double-stranded RNA. However, some small RNA species may not arise from double-stranded RNA precursors. Yet, like microRNAs and small interfering RNAs, such species guide Argonaute proteins to silencing targets through complementary base-pairing. Silencing can be achieved by corecruitment of accessory factors or through the activity of Argonaute itself, which often has endonucleolytic activity. As a specific and adaptive regulatory system, RNAi is used throughout eukarya, which indicates a long evolutionary history. A likely function of RNAi throughout that history is to protect the genome from both pathogenic and parasitic invaders.     

抗病毒RNA沉默和病毒拮抗RNA沉默策略研究进展

RNA沉默通指在转录或转录后水平上由RNA介导、序列特异性地降解靶标RNA从而抑制基因表达的过程。在动物、真菌和植物中,RNA沉默是通过小RNA的形成来抵御病毒侵染的,病毒自身可以作为RNA沉默的诱导子和靶标。病毒通过进化形成积极的和消极的策略来对抗RNA沉默。为此,主要讨论了siRNAs和miRNAs介导的抗病毒RNA沉默以及病毒蛋白和RNA介导的沉默抑制作用,有助于阐明病毒侵染与寄主之间的相互关系,为抗病毒研究奠定基础。