植物转录后水平基因沉默：调控基因表达的一把双刃剑

植物转录后水平基因沉默保护植物基因组免于外来基因的入侵,同时调控了一组特定的发育相关的内源基因的表达.本文综述了植物如何防控不利的转录后水平基因沉默发生的一些最新进展.作为转录后水平基因沉默决定性的一步,大多数内源基因表达产生的缺陷转录本进入细胞质双向降解过程,而不进入小干扰RNA(siRNA)介导的转录后水平基因沉默,只有少数发育相关的内源siRNA产生基因是例外.本文同时也讨论了植物中谨慎权衡的转录后水平基因沉默阈值模型,即植物能充分利用转录后水平基因沉默,同时又避免伤害自身.

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。

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RNA i在生命科学中广阔的应用前景。

植物转基因中同源共抑制的机制及其解决措施

外源基因在不同的植物转基因株系间会呈现很大的表达差异,甚至出现同源共抑制现象,即转基因在其自身不表达的同时也造成与其同源的内源基因的沉默。转基因沉默和同源共抑制主要包括转录水平沉默(transcriptional gene silencing,TGS)和转录后水平沉默(post-transcriptional gene silencing,PTGS)。高度转录的外源基因所产生的紊乱RNA触发了RNA干涉的机器,是造成转基因沉默和同源共抑制的主要原因。目前,介绍同源共抑制机理的综述很多,但是介绍其克服方法的综述却很少。为了减少转基因株系差异,得到稳定表达的转基因株系,研究者提出了一系列消除转基因沉默和同源共抑制的措施,包括筛选单拷贝株系、利用PTGS突变体材料、利用病毒的RNA干涉抑制因子、利用植物的紊乱RNA清除蛋白以及构建新型的转基因载体等。对上述方法进行综述,并比较其优劣。