PVsiRNAPred-LSTM:基于长短时记忆神经网络预测植物病毒衍生的小干扰RNA

植物病毒衍生的小干扰RNA(Virus-derived siRNAs, vsiRNAs)能够调节多种生物学过程,在抗病毒免疫中发挥着非常重要的作用。因此,植物vsiRNAs的识别有助于了解其生物发生机制,对研究抗病毒植物具有重要意义。虽然,现在已有多种实验方法通过检测RNA来寻找vsiRNAs,但是实验测试费时费力费钱。在本文中,我们从PVsiRNAdb数据库中提取植物vsiRNAs序列,基于长短时记忆神经网络(Long Short-Term Memory neural network, LSTM)与vsiRNAs序列,开发了一种深度学习算法——PVsiRNAPred-LSTM,用于预测植物vsiRNAs。PVsiRNAPred-LSTM可以自动学习并选择与预测任务相关的重要特征。为了防止模型过拟合,我们使用了五折交叉检验来训练模型。在五折交叉检验测试中,该模型的准确率为64.38%,灵敏度(Sn)为66.44%,精确度(Pr)为60.51%,F1值为0.64,特异性(Sp)为56.63%,马修斯相关系数(MCC)为0.23,AUCROC为0.67。以上结果表明PVsiRNAPred-LSTM取得了良好的预测效果,我们希望通过PVsiRNAPred-LSTM这一生物信息学算法来预测植物vsiRNAs,帮助找到新的植物vsiRNAs。

RNA干扰及其植物抗病毒应用

【研究目的】RNA干扰(RNAinterference,RNAi)是分子生物学研究领域的一项新兴技术,在动植物的遗传改良、功能基因组、基因治疗等研究中广泛应用;【方法】它是指一些小的双链RNA分子介导的、序列特异的转录后基因沉默现象;【结果】本文就RNA干扰的作用机制、RNA干扰与植物病毒间的互作以及RNA干扰表达载体构建的一些研究进展进行了综述;【结论】随着RNAi研究的进一步深入,RNAi必将成为遗传育种工作者培育抗病毒植物的有力手段,促进植物抗病育种的发展。

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干扰在植物中的作用机理及其应用研究进展

RNA干扰(RNAi)是广泛存在于生物中的一种现象,它是小干扰RNA诱导的转录后基因沉默,是生物抵抗异常DNA的一种保护机制,同时在生物生长发育过程中调控基因的表达.本文综述了近年来有关RNA干扰的发现、作用过程及其机理,分析了它与反义寡核苷酸、核酶、脱氧核酶的不同,并介绍了RNA干扰在植物基因功能、植物抗病毒、作物品种改良等方面的应用,为siRNA干扰的进一步利用提供参考资料.

烟草花叶病毒siRNA设计及其植物表达载体构建(英文)

RNA干扰技术已广泛应用于沉默基因表达的研究.本文分析烟草花叶病毒(TMV)基因序列,选择设计编码小分子发卡结构RNA(hpRNA)的cDNA;并根据农杆菌双元载体质粒p2355多克隆位点区限制性酶切位点,两端分别加入XbaI和BamHI酶切位点;分别合成单链DNA复性后插入到p2355上,经PCR、测序验证,表明已成功构建了具有潜在表达烟草花叶病毒siRNA的植物表达载体.

amiRNA抗病毒策略及其在植物抗病毒研究中的应用

人工小RNA(artificial microRNA,amiRNA)抗病毒策略是通过内源miRNA(microRNA)的作用机制人为沉默病毒靶基因,该策略稳定有效且能对多种病毒产生抗性。利用该策略,已经获得了多种抗病毒转基因植物。介绍了amiRNA抗病毒策略的机制、特点及利用该策略防治植物病毒病害的研究进展。

RNA干扰技术在植物保护中的应用

1发现和简介尽管RNA沉默现象是在秀丽隐杆线虫（Coenorhabditis elegans）中发现其机制之后才广为人知,但是这种现象在植物中的报道可以回溯到1928年发表的论文。在那篇论文中,Wingard描述了烟草（Nocitiana tabacum）植株感染烟草环斑病毒后的症状恢复情况,只有植株下部受感染叶片坏死,而上部叶片对病毒感染有免疫力,而且无症状。

RNA沉默机制及其抗病毒应用

RNA沉默是发生在植物 (转录后基因沉默或共抑制 )、动物 (RNA干扰 )和真菌 (消除作用 )等真核生物细胞中的一种对外源遗传因子 (转座子、转基因或病毒 )的特异性和高效率的降解机制。随着对植物病毒分子遗传学认识的加深和对寄主防御系统研究的深入 ,发现了许多控制植物病毒病的方法 ,不过迄今为止最为成功的是通过RNA沉默机制获取抗病毒工程植株。在陈述了RNA沉默机制的研究最新进展基础上 ,提出了如何充分利用该机制进行植物抗病毒转基因研究。

RNA沉默技术及其在植物中的应用

RNA沉默是广泛存在于生物中的一种古老现象,是生物抵抗异常DNA的一种保护机制,同时在生物生长发育过程中扮演着基因表达调控的角色。文章对RNA沉默研究中的几个热点问题进行了介绍,按RNA沉默持续时间的不同对其在植物中应用的方法进行了分析,并重点论述了RNA沉默在植物功能基因组研究、作物品质改良以及抗病毒植物培育等方面的应用及其发展前景。

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 。

潘生丁的抗病毒作用

近年来,实验证明潘生丁(双嘧哌胺醇)具有明显的抗病毒活性,并能增强小鼠的体液免疫应答。在防治病毒性上呼吸道感染和唇疱疹等方面有一定疗效。 潘生丁及其衍生物的抗病毒活性 资料表明,潘生丁具有广谱抗病毒活性。主要对抗RNA病毒。

科学家在动物体内发现植物抗病机制

病毒通过迅速变异来躲避生物免疫系统的攻击，植物则用被称为RNA干扰（RNAi）的手段来对抗病毒变异。美国科学家的最新研究显示，果蝇也会用同样的机制抗击病毒，这是首次在动物体内发现这种现象。

植物中病毒来源的小RNA介导的RNA沉默

植物RNA沉默机制的主要功能之一是具有抗病毒作用.在被病毒侵染的宿主细胞中发现的病毒来源的小RNA表明,宿主的RNA沉默机制可以靶向病毒RNA.随着vsiRNAs高通量测序技术的发展,近年来的遗传学研究揭示了vsiRNAs的起源和组成以及它们调控基因表达的潜在功能.本文简述了vsiRNAs的起源和生物合成过程,并着重围绕在抗病毒过程中vsiRNAs介导的对病毒基因组和宿主转录本的RNA沉默现象进行综述,以更好地理解植物中vsiRNAs在病毒致病性以及和宿主互作中的作用机制.

反向遗传学在现代生物学领域中的应用

反向遗传学是一种新兴的分子生物学技术。主要从反向遗传学的含义、研究方法及应用等角度进行综述,并介绍有关反向遗传学研究的最新进展。