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。

转录后基因沉默(PTGS)及其在作物遗传改良中的应用

转录后基因沉默(PTGS)或RNA干扰(RNAi)技术的发展为创造植物遗传变异体提供了新途径。PTGS于1 998年被明确为双链RNA(dsRNA)诱导的序列特异性基因沉默,短短几年内有关研究取得了突破性进展。结合利用PTGS技术进行的淀粉合成关键酶基因沉默研究,概述了PTGS的作用机理和特点、dsRNA表达载体设计、沉默效应的遗传稳定性及在作物改良应用方面的研究进展。研究表明,基因沉默效应可在子代间稳定遗传并可通过杂交进行重组,显示了其在农作物改良方面的应用潜力。

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 。

植物中转录后基因沉默的启动、传导与抑制

转录后基因沉默 (post-transcriptionalgenesilencing,PTGS)首次在转基因植物中被发现 ,后来在自然植物和其他生物中如动物、线虫、真菌等都有相关的报道 ,这表明PTGS是生物界中普遍存在的现象 .由于PTGS与植物中RNA介导的病毒抗性具有相似性 ,以及PTGS在植物基因组功能分析中的应用 ,因此 ,近年来PTGS在植物中特别是在转基因植物中得到了广泛的研究 .为了深入对PTGS进行研究 ,就植物中PTGS启动的因子、启动的机制 ,PTGS系统传导的信号物质。

转录后基因沉默与植物的病毒抗性

转录后基因沉默 (PTGS)是近 10年发现的一种生物 (特别是真核生物 )细胞抵抗外来核酸入侵及保持生物自身基因组完整性的防御机制 ,特别是与生物的病毒抗性密切相关。PTGS最初在植物内发现 ,近几年又分别在真菌、动物等生物细胞内发现。经过 10年的研究 ,我们对PTGS的机制和特点有了相当的了解。这不但对深入地了解基因的表达调控机制意义重大 ,而且还可为人们如何调控和利用PTGS奠定了基础。本文从PTGS的特点、PTGS与病毒抗性、PTGS在真核生物内发生的广泛性等方面进行综述 。

转录后基因沉默与植物抗病毒防卫机制

介绍了转录后基因沉默及其作为植物一种抗病毒防卫机制的最新研究进展 ,并进一步探讨了植物与病毒互作及共进化过程、基因沉默及其诱导技术在植物基因调控表达、改良植物抗病性和植物功能基因组学等研究领域的应用前景。

RNA介导的转录后基因沉默

RNA介导的转录后基因沉默 (post transcriptionalgenesilencing ,PTGS)指一种普遍存在于生物界的 ,由双链RNA (doublestrandedRNA ,dsRNA)引起同源mRNA降解进而导致基因不表达的的生物学现象。其最重要的特点是只会特异性抑制同源性mRNA的表达 ,而不影响其他基因的表达 ,并能稳定地遗传到后代中。RNA介导的PTGS具有多种生物学功能 ,如抵御外来遗传物质的侵犯和病毒的侵染 ,控制生物体的生长发育等。RNA介导的PTGS将是目前分子生物学领域的研究热点之一 ,并在研究基因功能、基因治疗、抗病毒基因工程、剖析和调控次生代谢途径等方面有着广阔的应用前景。本文对RNA介导的PTGS的历史、机制、特点、相关酶类、生物学功能及应用作了比较详尽的综述。

转录后基因沉默与植物对外界病毒的抵御

转录后基因沉默(Post transcriptional gene silencing,PTGS)是生物界普遍存在的现象。近年来,PTGS在植物中特别是在转基因植物中得到了广泛的研究。PTGS是植物的一种自然防御机制,通过对PTGS的研究,对病毒和植物之间的相互关系有了新的认识,它是病毒和植物共进化的结果。对基因沉默的机理和方式的深入研究对于植物基因工程在基础理论和应用方面均有重要作用。文章对转录后基因沉默的机理、病毒和植物的互作关系以及PTGS在植物功能基因研究和病毒抗性方面的应用进行了综述。

病毒载体诱导转录后基因沉默系统的建立及烟草(Nicotiana bentha miana)rbcs基因功能的研究

RNA沉默是一种序列特异性的RNA降解过程 ,主要作用于同源性较高的转录产物 ,它广泛存在于各种生物中 ,在植物中称转录后基因沉默 (Post TranscriptionalGeneSilencing ,PTGS)、动物中称为RNA干扰(RNAinterference ,RNAi)、真菌中被称为RNA压制 (RNAquelling)。病毒诱导转录后基因沉默是由携带基因片段的病毒载体感染植物引起相应的寄主基因沉默的现象 ,是一种典型的RNA沉默现象。本论文建立了病毒载体诱导转录后基因沉默系统 ,并运用该体系研究烟草 (Nicotianabenthamiana)的 1,5二磷酸核酮糖羧化酶 /加氧酶小亚基 (Ribulose - 1,5 -bisphosphate (RuBP)carboxylase/oxylasesmallsubunit,rbcS)基因的部分功能。具体包括以下内容 :1、分别用携带与 1,5二磷酸核酮糖羧化酶 /加氧酶小亚基 (rbcS)基因同源的cDNA片段的烟草脆裂病毒载体 (pTV rbcS)和马铃薯X病毒载体 (pgR10 7 rbcS)侵染烟草 (Nico tianabenthamiana) ,诱导内源rbcS基因沉默 ;2、分别用携带与八氢番茄红素脱氢酶 (phytoenedesat urase ,PDS)基因同源的cDNA片段的烟草脆裂病毒载体 (pTV PDS)和马铃薯X病毒载体 (pgR10 7 PDS)侵染烟草 (Nicotianabenthamiana) ,诱导内源PDS基因沉默 ;3、利用携带与绿色荧光蛋白 (GFP)同源的cDNA片段的烟草脆裂?

转录后基因沉默

转录后基因沉默 (PTGS)普遍存在于生物界 ,如植物的共抑制、源于病原的 RNA介导的病毒抗性、真菌的基因沉默和动物的 RNA干扰等。这类现象有许多共同特点 ,如都是以向细胞内引入核酸 (转基因、双链 RNA或病毒 RNA)为诱因 ,依赖 RNA的 RNA聚合酶 (Rd RP)活性与基因沉默密切相关 ,在发生基因沉默的细胞中大多存在特定长度的小分子 RNA(2 1～ 2 5 nt) ,PTGS导致细胞质内 m RNA的特异性降解 ,不同生物的 PTGS相关基因及产物具有很高的相似性 ,基因沉默能够在细胞间传播并能以表型遗传的方式传递给下一代等。这说明各种生物的转录后基因沉默可能有相似的遗传起源 ,是一种抵抗外来核酸 (如病毒和转座子 )

转录后基因沉默系统研究烟草rbcS基因功能

初步建立了利用病毒载体诱导转录后基因沉默系统研究烟草(Nicotianabenthamiana)1,5 二磷酸核酮糖羧化酶/加氧酶小亚基(Ribulose 1,5 bisphosphatecarboxylase/oxylasesmallsubunit,rbcS)基因功能的模式。用携带与1,5 二磷酸核酮糖羧化酶/加氧酶小亚基基因同源的cDNA片段的烟草脆裂病毒载体(pTV.rbcS)侵染烟草(Nic otianabenthamiana),诱导内源rbcS基因沉默并在此基础上建立了研究rbcS基因功能的模式:初步进行了rbcS基因沉默后的表型分析、转录水平分析、蛋白质表达水平分析以及利用HPLC方法定量分析rbcS基因沉默后的光合色素变化。结果表明:病毒诱导基因沉默瞬时表达体系中烟草最佳侵染时期为苗龄21～24d,用于侵染的重组农杆菌的最佳浓度的OD值为1～1.5;烟草Rubisco小亚基的表达量可能调节Rubisco大亚基的表达量;烟草rbcS基因与光合作用中的光能收集无关。对rbcS基因沉默的烟草叶片及对照烟草叶片的部分重要光合作用指标分析表明, 运用烟草脆裂病毒载体诱导转录后基因沉默系统研究烟草rbcS基因功能具有可行性,为进一步深入研究rbcS基因功能奠定了基础。

植物转录后基因沉默抑制蛋白研究进展

转录后基因沉默现象广泛存在于植物、动物和真菌中。在植物中转录后基因沉默现象是对外来病毒入侵的一种防御机制。植物病毒既是转录后基因沉默的起始物、靶目标,又是编码抑制转录后基因沉默的蛋白。已经发现3种病毒抑制子作用于转录后基因沉默的不同阶段:烟草蚀刻病毒蛋白(HC-Pro)作用于转录后基因沉默的持续阶段,产生25 nt小RNA的上游和产生沉默信号的下游区域;马铃薯X病毒蛋白(P25)和黄瓜花叶病毒蛋白(CMV2b)作用于转录后基因沉默的信号阶段。

转录后基因沉默及植物病毒对它的抑制

转录后基因沉默是发生在细胞质中同源依赖的特定mRNA降解过程 ,也是生物体天然存在的对抗外源核酸 (包括转基因、病毒 )入侵的防御机制。概述转录后基因沉默的机制及双链RNA、2 1～ 2 5nt小RNA和RNA依赖的RNA聚合酶在其中的重要作用 ,以及抑制PTGS的植物病毒抑制子方面的研究进展。

转录后基因沉默(PTGS)与烟草抗病毒育种

对转录后基因沉默的特点和发生机制、PTGS与植物病毒抗性等方面进行综述,并在此基础上,就该技术策略应用于烟草抗病毒育种上的可行性进行探讨,并提出相关建议。

转录后基因沉默及其在植物中的应用

本文综述了转录后基因沉默的特点、发生机制和传导途径 ,及其作为一种抗病毒防卫机制 ,在植物基因调控表达。

抑制转录后基因沉默的病毒蛋白及其抑制机制

植物中存在天然的转录后基因沉默机制来消除病毒对其的危害,而病毒也进化出不同的对策来逃避甚至消除这种抑制机制;目前研究发现黄瓜花叶病毒(CMV)的2b蛋白及马铃薯丫病毒(PVY)的HC蛋白等植物病毒蛋白能抑制植物转录后基因沉默,对它们相应的抑制机理已了解。研究转录后基因沉默抑制蛋白不仅有助于阐明RNA沉默的具体过程,也为未来的转录后基因沉默甚至RNAi的调控提供研究工具和思路。

双链RNA介导的转录后基因沉默及其在血液系统肿瘤中的应用

双链RNA(dsRNA)介导的转录后基因沉默(PTGS)普遍存在于生物界中。PTGS是通过向细胞内引入核酸为起始,激发dsRNA的产生、小干扰(siRNA)的形成和mRNA特异性降解,从而阻断蛋白质的翻译而引起的基因沉默。它具有特异、高效等特点。研究表明,PTGS与细胞的生长发育、维持遗传稳定性和抵抗外来核酸的入侵有关,故用于血液系统肿瘤病因、发生发展和治疗的研究具有重要的价值。

转录后基因沉默与植物抗病毒研究进展

主要综述了转录后基因沉默(PTGS)的发现、定义、机制、与植物抗病毒的关系及利用转录后基因沉默防治植物病毒病研究进展。