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。

RNA干扰作用(RNAi)研究进展

RNA干扰作用 (RNAi)是生物界一种古老而且进化上高度保守的现象 ,是基因转录后沉默作用 (PTGS)的重要机制之一 .RNAi主要通过dsRNA被核酸酶切割成 2 1～ 2 5nt的干扰性小RNA即siRNA ,由siRNA介导识别并靶向切割同源性靶mRNA分子而实现 .RNAi要有多种蛋白因子以及ATP参与 ,而且具有生物催化反应特征 .RNAi是新发现的一种通过dsRNA介导的特异性高效抑制基因表达途径 。

RNA干涉的最新研究进展

RNA干涉 (RNAi)是将双链RNA(dsRNA)导入细胞引起特异基因mRNA降解的一种细胞反应过程 .它是转录后基因沉默 (PTGS)的一种 .RNAi在生物界中广泛存在 .RNAi发生过程主要分为 3个阶段 :起始阶段 ,扩增阶段 ,效应阶段 .RNAi在维持基因组稳定、保护基因组免受外源核酸侵入、基因表达调控等方面发挥重要生物学作用 .RNAi作为基因沉默的一个工具 ,已被广泛用于基因功能研究、基因治疗和新药研究与开发等方面 .

RNAi分子机制及在植物功能基因组研究中的应用

RNA干涉现象自20世纪90年代被发现以来,现在已逐渐成为分子生物学和细胞生物学研究的有用工具之一,已被广泛应用到植物功能基因组研究和植物品质营养改良中。RNA干涉机制的深入研究以及该技术在植物基因功能分析中的应用,建立了新的功能基因组学研究平台。阐述了RNAi的分子作用机制、基因沉默的主要类型以及该技术在植物功能基因组研究和品质营养改良上的应用。

核基质结合区对马铃薯Y病毒全长非翻译CP基因介导抗病性的影响

为探索核基质结合区(m atrix attachm ent reg ions,MAR s)对RNA介导的病毒抗性的影响,我们将从烟草中克隆到的核基质结合区TM 2构建在包含马铃薯Y病毒全长非翻译CP基因的植物表达载体pRPVYCPN的表达盒的两侧,构建了植物表达载体pRTM 2CPNTM 2。采用农杆菌介导基因转化法,将表达载体pRPVYCPN和pRTM 2CPNTM 2转入烟草品种NC89中,分别获得了144株和344株转基因烟草。抗病性检测发现,核基质结合区的存在能明显提高RNA介导抗性的产生效率。在含MAR s转基因植株中,抗病植株的比率为15.1%,而不含核基质结合区的转基因植株的抗病比率则为8.3%。这一研究结果对抗病毒植物的分子育种和转基因表达调控有指导意义。

蓝氏贾第鞭毛虫表面抗原变异机制研究进展

蓝氏贾第鞭毛虫(Giardia lamblia,简称贾第虫)是引起腹泻的最常见的肠道寄生原虫之一。同大多数肠道寄生的病原体一样,表面抗原(variant-specific surface proteins,VSPs)变异是虫体逃避宿主免疫攻击的重要机制,从而导致疾病慢性化和/或重复感染的发生。本文将从基因水平的调控、转录和转录后调控、VSPs表达修饰调节和VSPs的加工、处理与转运等4个方面对贾第虫表面抗原变异机制的研究进展进行综述。

RNA干扰技术及其在植物研究中的应用

RNA干扰(RNA interference,RNAi)是最近几年发现和发展起来的一门新兴的在转录水平上的基因阻断技术,它是生物体内由双链RNA(double-stranded RNA,dsRNA)介导同源mRNA降解的现象。RNAi广泛存在于从真菌到高等植物、从无脊椎动物到哺乳动物各种生物中。研究表明通过转入目的基因序列的双链RNA可以诱导产生基因沉默现象。同时,RNAi能监控异常的或外源的遗传物质在机体内的水平,并调控基因的表达,是生物体抵御外在感染的一种重要的保护机制,这使得RNA干扰技术具有十分诱人的应用前景。介绍了RNAi的研究历史、作用机制、特点及其在植物研究中的应用。

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?

RNAi沉默c-erbB-2、c-raf-1表达对人舌鳞癌Tca8113细胞的干预作用

目的 :探讨应用RNA干扰技术沉默c-erbB - 2、c -raf- 1基因表达 ,研究其对人舌鳞癌Tca8113细胞增殖的抑制作用及其分子机制。方法 :实验分成 3组 :空白对照组、正常对照组、c -erbB - 2、c-raf- 1dsRNA联合干扰组。脂质体转染后不同时间分别进行MTT试验、电镜检测、RT -PCR ,以观察不同条件处理后各组细胞的增殖、凋亡、细胞周期、mRNA及蛋白质表达有无差别。结果 :c-erbB - 2、c -raf- 1dsRNA联合干扰组 ,转染 72h的OD值为 0 .0 73(P <0 .0 0 5 ) ,增殖抑制率达到了94 .5 % ,凋亡率为 76 .5 % (P <0 .0 1) ,明显地下调c-erbB - 2与c -raf- 1基因mRNA及其蛋白质的表达水平。结论 :在舌癌Tca8113细胞株增殖的抑制作用研究中 ,c-erbB - 2、c -raf- 1dsRNA联合干扰具有显著沉默c -erbB - 2、c -raf- 1基因表达。

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。

植物病毒基因沉默抑制因子研究进展

RNAi是近年来发现的一种重要的基因沉默现象,可以介入植物的整体防御体系,在植物细胞中产生一种不确定的流动信号,使远距离组织的特异RNA序列得到降解。为利于病毒的侵染,植物、动物和昆虫的病毒同时也编码一种蛋白来对抗RNAi,这类蛋白可以抑制RNA沉默的各个步骤,称为RNAi抑制因子,本文对几个研究较清楚的植物病毒抑制因子,从其发现到主要特点、作用机制等方面进行了阐述,并且依据其特点及前景进行归类与展望。

病毒诱导基因沉默——植物抗病的可能机制

植物抗病性是植物的一种属性 ,植物对病原体的抗性可以通过诱导产生 .本文首先介绍了几十年来植物抗病性的研究进展 ,进而从病毒诱导基因沉默 (Virus_inducedgenesilencing,VIGS)的遗传学和分子生物学角度对植物抗病性进行了探讨 ,指出病毒诱导基因沉默是植物抗病的可能机制 。

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。

RNA干扰在肿瘤转移研究中的应用

RNA干扰是与特定基因同源互补的双链RNA在体内以序列特异的方式引发靶基因的mRNA降解,从而导致转录后基因沉默的过程。由于其在基因沉默中的高度特异性和有效性,在基因功能和基因药物的研究中有很大潜力。综述了RNA干扰可能的分子机制、分子生物特性和其在肿瘤特别是肿瘤转移中的应用。

RNA干扰技术与植物病毒病害防治

RNA干扰是生物进化的结果,是生物体对病毒基因等外源核酸侵入的一种保护性反应。它普遍存在于各种生物中,具有抗病毒、稳定转座子及监控异常表达mRNA的生物学功能。应用RNAi技术,将病毒在复制中起关键作用的基因作为目标,设计dsRNA导入植株培育抗病毒植株。

RNA干扰的研究现状与展望

RNA干扰是一种由双链RNA所引起的序列特异性基因沉默。它是真核生物中基因转录后沉默作用的重要机制之一。这种机制在进化中呈保守趋势,介导对内外源性病理性核苷酸及侵入微生物的抵抗,并在染色质水平、转录水平、转录后水平和翻译水平层次上参与基因表达的调控。基于此机制建立的RNAi技术作为新兴的基因阻抑方法,在功能基因组学、微生物学、基因表达调控机理研究等领域得到了广泛应用。本文从RNAi的作用机制、生物学功能、特点及应用等方面介绍了其研究进展。

植物中XRN家族的研究进展

XRN家族是一类5'-3'核酸外切酶家族,主要参与rRNA的成熟加工以及特异mRNA的降解过程,在动物、植物以及微生物的生长发育过程中起着重要的作用。对XRN家族在植物生长发育过程中的功能进行了综述,XRN家族在植物中主要参与rRNA加工过程、miRNA途径、外源mRNA降解过程以及乙烯信号通路。

RNA干扰技术用于慢性粒细胞白血病治疗的研究进展

RNA干扰(RNAi)作为一种进化保守的转录后基因沉默机制,是指一些小的双链RNA(smallinterfering RNA,siRNA)可以高效、特异地阻断体内靶基因的mRNA,使其降解,发生转录后基因沉默((post-transcriptional gene silencing,PTGS)。近年来利用这一新技术为慢性粒细胞白血病的基因治疗及其多药耐药的基础和临床研究开辟了新思路,RNA干扰将成为今后慢性粒细胞白血病治疗的新手段。

RNA干扰研究的新进展

RNA干扰技术(RNA interference,RNAj)诞生5年来,无论在技术本身的改进上还是应用上都有了很大的发展,尤其是siRNA的产生和引入方法有了一系列的改进,使siRNA的长期稳定表达成为可能。RNAi的生殖细胞传递现象的发现,进一步拓宽了RNAi的应用潜力。然而,除了对靶基因的沉默效应外,引入的siRNA还可以导致siRNA序列特异性、而非靶基因特异性的基因沉默现象(off-target效应)。这就提示,在注释特定siRNA产生的沉默效应时要特别注意,尤其是将siRNA用于疾病治疗时。