1、!“#干 涉 与 基 因 沉 默汤 富 酬 ， 薛 友 纺（ 北 京 大 学 生 命 科 学 学 院 ， 北 京 $%: %;!“# $%,(,， !1/0 和马 萨 诸 塞 大 学 医 学 院 的 M/F15 N044+ 才 首 次 揭 开 这 个 谜 底 $。通 过 大 量 的 尝 试 ， 他 们 发 现 ， U- =-+ 发 现 的 正 义 !“# 对 基 因表 达 的 抑 制 ， 以 及 过 去 利 用 反 义 !“# 技 术 对 基 因 表 达 的 阻断 ， 都 是 由 体 外 转 录 制 备 的 !“#（ ,02,0 +/ F2H1,02,0 !“#）中 污 染 的 微 量 双 链
2、 !“#所 引 起 的 。 他 们 将 ()、 甚 至 只 要 把 线 虫 浸 泡 在 双 链!“#溶 液 中 就 能 够 产 生 !“# 干 涉 效 应 ,4。 在 其 他 生 物 中 ，有 人 尝 试 了 电 穿 孔 法 .、 基 因 枪 法 等 方 式 转 染 双 链 !“#， 都取 得 了 成 功 。 这 就 为 !“# 干 涉 技 术 用 于 植 物 和 体 外 培 养 细胞 系 铺 平 了 道 路 。 $= 年 $ 月 ， 用 转 录 形 成 双 链 !“# 的 质 粒对 线 虫 进 行 转 基 因 也 获 得 成 功 ,C， 得 到 可 以 热 诱 导 产 生!“# 干 涉 效
3、应 的 线 虫 ， 而 且 这 一 效 应 是 可 以 稳 定 遗 传 的 。与 此 同 时 ， !“# 干 涉 的 分 子 机 制 也 开 始 得 到 揭 示 。 ,-年 德 国 普 朗 克 研 究 院 的 FG9+/8 和 美 国 马 萨 诸 塞 州 立 大 学 的0DA)(在 果 蝇 胚 胎 裂 解 液 中 实 现 !“# 干 涉 ,H， 从 而 建 立 了!“# 干 涉 的 体 外 生 化 研 究 系 统 ， 为 解 开 !“# 干 涉 的 生 化 和分 子 机 制 铺 平 了 道 路 。 $= 年 : 月 ， 他 们 利 用 这 一 体 外 系 统研 究 发 现 ,.， 在 !“#
4、干 涉 中 ， 双 链 !“# 首 先 被 降 解 成 $, 、 $5, ; ?、 $5, ; =） 是 !“#干 涉 效 应 的 维 持 所 必 需 的 $=。 这 说 明 !“# 干 涉 效 应 的 维 持是 与 细 胞 中 其 他 基 本 基 因 表 达 监 测 调 控 系 统 密 切 相 关 的 。研 究 发 现 ， 双 链 !“# 不 但 在 !“# 干 涉 等 转 录 后 基 因 沉默 （ JA9 5 )0， .5。目 前 !“# 干 涉 的 分 子 机 制 中 仍 然 有 很 多 有 待 解 决 的 问题 。 线 虫 基 因 组 中 约 .4?-( ?-( .）%-.;?+）中
5、， !“# $ ) 和 线 虫 中 的 $%,.;/-30 ;-2-;3;）矮 牵 牛 （ ?#283-;）转 录 后 基 因 沉 默（ ,/4.D.23-42;,.;/-30 ;-+） 双 链 $%/-） 转 基 因 共 抑 制 （ /D4:,2+44;/-） 转 基 因 ， #H无 脊 椎动 物草 履 虫（ ?;+;7#-87）同 源 序 列 依 赖 的 基 因 沉 默（ I/0/D;-+）双 链 $%3(7#）$%-.+2=+2+-+）双 链 $%3#+-;）$%-.+2=+2+-+）双 链 $%）$%-.+2=+2+-+）双 链 $%/-）转 基 因 ,4B7= 3(）$%-.+2=+
6、2+-+）双 链 $%/-）转 基 因,4B7= J-(E）$%-.+2=+2+-+）双 链 $%-.+2=+2+-+）双 链 $%8 干 涉 研 究 的 前 景 和 意 义$%P;- ?， 21AB2C9:D E， !“ #$FG2A91A H14 7I93LM9N 7A:H1494 () :9， */-， !/*： -“LM9 N 7A:H1494()N C94LM9 N 7A:H1494 () H7 H A9CIMHA9 J2: B919 7$4 ! “ ?18/0$， 544516 C， N$%O P .， !“ #$“ 29$ 0A$ H ( J$6$， G?3 56I8$0Q$0$
7、67$， 16A 80164:=4=6 45%$6756J 56 ,- !$!.#/( ! “ #$%， (KKK， KK：( 3， 21M101 ， C$%= # #“ .$6$857 0$S/50$684 Q=0 569$058167$ =QG?35 56 ,- !$!.#/( ! “ B75$67$， 910$1 B， !“ #$“ G?3 568$0Q$0$67$ 716810J$8 :0$H G?3： 7=64$S/$67$4 Q=0 J$6$ $W:0$445=6 56 1 ,#!/， (KK-， L*（ )） ：$0 E ， .$6$ 45%$6756J： G$:$184 891
8、8 7=/68 ! “ #$%， (KKK， KR： (*R+ (L“ )- #=J=65 #， C1756= .“ .$6$ 45%$6756J 56 ?$/0=4:=01 701441 0$S/50$4 1:0=8$56 9=%=J=/4 8= G?3H A$:$6A$68 G?3 :=%O$014$ ! “ ?18/0$，(KKK， )KK（ LR) G “ 3 J$6$857 %56; M$8Y$6 7=H 4/:0$445=6 16AG?3 568$0Q$0$67$ 56 ,- !$!.#/( ! “ ?18/0$， 5 3 .， N56M%$ !“ U3.H) 54 1 :/818
9、55/01 N， ?1;18= ， !“ #$“ 29$ 7$% H 4/0Q177$ :0=8$=J%O716F1%O 0$J/%18$4 P56J%$44 45J61%56J 56 %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.3.学位论文 胡旭霞 RNA干涉载体的构建及水稻基因的功能鉴定 2003为了有效地利用RNA的干涉进行植物基因的功能研究,该研究中构建了两个用于RNAi通用载体pRNAi.载体分别以Ubi和CAMV35S为启动子,都包含两个多克隆位点(MCS),方便基因的正向和反向克隆.用pRNAi载体可以迅速有效获得目的基因的
10、dsRNA结构,所需的步骤包括目的基因的PCR扩增,PCR产物和载体的酶切、连接到第一个MCS、筛选重组子,将重组载体中装载的片段用通用引物扩增,酶切后反向克隆到pRNAi载体的第二个NCS.然后可以用于转化水稻愈伤组织,再生得到转化苗.该研究中所构建的用于基因沉默的通用载体pRNAi,结合成熟的农杆菌转化水稻的技术,为水稻基因功能的鉴定提供了良好的工具.4.期刊论文 王波.高素萍.陈其兵.周黎.Wang Bo.Gao Suping.Chen Qibing.Zhou Li RNA干涉及其在竹类研究中的应用前景 -竹子研究汇刊2006,25(1)RNA干涉通过双链RNA的介导特异性地降解相应序列
11、的mRNA,从而导致转录后水平基因沉默的现象.介绍了RNA干涉现象、作用特征、作用机制及其应用现状,并探讨了RNA干涉在竹类植物研究中的应用前景.5.期刊论文 夏庆友.帅小蓉.刘春.朱勇 RNA干涉及其在蚕功能基因组研究中的应用 -蚕业科学2003,29(3)RNA干涉(RNA Interferance,简称RNAi)通过导入一段与内源靶基因同源的双链RNA(dsRNA)序列,使内源mRNA降解,从而达到阻抑基因表达的目的.已在线虫等生物中建立RNAi技术,对难于获得突变体的基因或生物体尤其有效.日本九州大学、东京大学和农业生物资源研究所的3个研究小组对RNAi在家蚕中的应用进行了探索,初步发
12、现在家蚕和其培养细胞中存在RNA干涉现象.探讨了RNA干涉技术在家蚕基因功能研究中应用的可能性.6.学位论文 杜艳艳 双链RNA介导的拟南芥Cat3基因沉默 2003该实验以拟南芥(Arabidopsis thaliana,Columbia ecotype)为材料,利用RNA干涉技术,试图通过对特异基因表达的抑制,获得CAT3基因沉默突变体,为进一步研究拟南芥CAT3的生物学功能和SA诱导的HO的信号机制提供基础.得到以下结果:首先用生物信息学方法对拟南芥、烟草、玉米、水稻、Pumpkin等植物的各种CAT蛋白编码序列进行分析,结果显示,拟南芥CAT3和烟草CAT2具有较高的同源性,结合已有基
13、因序列特征推测,他们可能具有相似的生物学功能.从拟南芥CAT3上挑选合适的基因片段,在全基因组中进行BLAST,确定用于构建基因沉默载体的目的片段的大小和位置.利用PCR,从野生型拟南芥基因组中克隆出CAT3上的一段序列(约450bp),再分别将这一基因片段先后以反向和正向插入双源载体Pfgc5941的两个多克隆位点中,结果显示,已构建出一个ihpRNA沉默结构的遗传载体Pfgc5941cat3ds.将该重组质粒转入农杆菌LBA4404菌株,利用PCR筛选出了转化菌株.Floral dip法转化野生型拟南芥植株后,收获转化种子.用PPT筛选潜在的第二代转基因植株,得到了14棵转化株.分别在光照
14、、黑暗、ABA(10mol/L)(黑暗)和SA(10mol/L)(黑暗)条件下处理野生型拟南芥幼苗,提取总RNA后,再反转录出cDNA,以此为模板,检测CAT3 mRNA转录水平的变化.结果显示:黑暗处理可诱导CAT3 mRNA转录水平的升高,ABA处理后几乎没变化,而SA处理可部分抑制暗诱导所引起的CAT3 mRNA转录水平的升高.这说明拟南芥CAT3的转录受暗诱导表达,同时受SA的抑制.7.期刊论文 张彬彬 RNA干涉与基因沉默研究进展 -山东理工大学学报(自然科学版)2004,18(1)生物体内导入双链RNA(dsRNA)后会引起体内同源基因特异的沉默,这种现象称为RNA干涉(RNAi)
15、.基因沉默是生物体基因表达调控的一种重要机制,具有重要生物学功能.就RNA干涉与基因沉默的研究历史、作用机制和应用作了综述.8.期刊论文 项艳.朱苏文.程备久 RNA干涉技术(RNAi)应用研究进展 -激光生物学报2003,12(6)RNA干涉是通过双链RNA的介导特异性地降解相应序列的mRNA,从而导致转录后水平的基因沉默,这一过程在拟南芥、线虫和真菌等多种模式植物中发现.RNAi是研究多种生物基因功能的有效手段,本文综述了RNA干涉的分子机理及其应用研究进展.9.学位论文 王海燕 转录因子Hes5对骨髓源性神经干细胞分化和增殖影响的实验研究 2004Hes5是Notch通路转导途径的一个关
16、键的下游信号分子,通过抑制正调控bHLH因子的表达和活性来发挥作用,隶属于碱性螺旋-环区-螺旋(bHLH)转录因子家族.该家族形成一个正负转录调节器,按时空顺序短暂表达于细胞发育分化的不同阶段,介导和协调多种信号系统对大量靶基因的作用,影响细胞增殖、分化.Hes5特有的bHLH结构和C-末端WRPW(色氨酸-精氨酸-脯氨酸-色氨酸)氨基酸序列使其特异地结合在achaete-Scut,MyoD等分化效应基因的启动子上,发挥转录抑制作用.已有资料表明Hes5的激活能维持神经干细胞的稳定状态,抑制定向分化.为了探讨上述问题, 该实验进行了以Hes5在骨髓源性的神经干细胞中作用为中心的系列研究.由此提
17、示:(1)BMSCs在特制的神经干细胞培养基及添加合适浓度的细胞因子,体外培养条件下能够转化为神经干细胞,保持增殖分化能力,能分化出具有神经系细胞特征的细胞;(2)Hes5的表达有利于BMSCs向神经干细胞转分化的,并促进增殖,抑制向终末细胞分化;(3)外源dsRNA能短暂高效的降解同源的mRNA,是一种新型有效的基因研究工具.(4)基因表达调控以正调控为主,在抑制神经干细胞向终末细胞分化时,可能存在尚不为人知的其他重要因子;(5)细胞内信号转导系统的网络十分复杂和精致,在研究某一条信号转导通路时,极易受到信号传导网络系统的干扰.10.期刊论文 毛健民.王红星 RNA干涉-基因功能研究的新方法
18、 -生物学教学2003,28(1)RNA干涉是双链RNA特异诱导的转录后基因沉默,是研究多种生物基因功能的有效手段.本文对RNA干涉的作用机理及在基因功能研究上的应用作一介绍.引证文献(38条)1.吴玉霞.未晓巍.孙靖棣 RNAi在哺乳动物抗病防御中的应用及研究进展期刊论文-吉林师范大学学报(自然科学版) 2010(1)2.贺付成.赵乐.张蕾.高冬玲.赵国强.张云汉 靶向分化相关基因NDRG1的siRNA表达载体的构建期刊论文-郑州大学学报（医学版） 2009(4)3.陈爱葵.李梅红 RNAi的研究及应用期刊论文-广东教育学院学报 2008(3)4.唐少冰.周冬根 RNA干扰技术及其在植物研究
19、中的应用期刊论文-生物技术通报 2007(5)5.李颖平.张映.邵国青 一种新的基因敲除术-RNAi期刊论文-生物技术通报 2006(3)6.胡新玲.徐妙云.刘德虎.邱德有 紫杉烷14-羟基化酶基因片段的克隆及其植物表达载体的构建期刊论文-分子植物育种 2006(2)7.王崇龙 RNAi技术抑制家蚕杆状病毒增殖研究学位论文硕士 20068.洪德峰 小麦抗白粉病基因高效表达载体的构建及遗传转化学位论文硕士 20069.黄梅 染色体大片段的遗传操作siRNA作用靶点的筛选和shRNA的转录调控学位论文博士 200610.黄梅 染色体大片段的遗传操作siRNA作用靶点的筛选和shRNA的转录调控学位
20、论文博士 200611.张定校.樊斌.刘榜.李奎 RNA干涉(RNAi)技术应用于哺乳动物细胞的研究策略期刊论文-遗传 2005(5)12.杨俊宝.彭正松 多倍体植物的表观遗传现象期刊论文-遗传 2005(2)13.燕飞.成卓敏 RNA干扰机制研究进展期刊论文-遗传 2005(1)14.帅丽芳.赵勇.孙金海 RNA:诱导基因沉默期刊论文-生物学杂志 2005(1)15.帅丽芳.赵勇.孙金海 RNA诱导基因沉默期刊论文-生物技术 2005(2)16.曾志锋.李月琴.唐冬生.张欣.王莹.郭芬.周天鸿 应用载体介导的RNAi技术抑制 HCMV的UL49基因表达期刊论文-中国生物工程杂志 2005(1
21、)17.段瑞君 RNA干涉方法在拟南芥钙调蛋白类基因研究中的应用期刊论文-青海大学学报（自然科学版） 2005(2)18.刘莉 CaN A mRNA基因沉默对醛固酮诱导的心肌细胞肥大的抑制作用学位论文硕士 200519.夏广清 GA对大白菜开花的诱导效应及利用RNAI技术获得晚抽薹转基因大白菜学位论文博士 200520.王岩 靶向K17的小干涉RNA在角质形成细胞中的作用研究学位论文硕士 200521.魏亮 应用RNAi技术抑制哺乳动物乙酰化酶p300基因的表达学位论文硕士 200522.帅丽芳.赵勇.孙金海.高宏伟 RNA:诱导基因沉默期刊论文-生物技术通报 2004(6)23.王丽娟.马宏
22、玮.宋喜贵.王喆之 RNA干涉研究进展期刊论文-宁夏农学院学报 2004(3)24.赵亚力.韩卫东.宋海静.李琦.马学斌.郝好杰 A549肿瘤细胞中特异性hTERT-siRNA的干扰作用研究期刊论文-解放军医学杂志 2004(8)25.封福广 基因沉默及其生理学意义期刊论文-衡水师专学报 2004(2)26.侯娅丽.刘文忠 RNA干扰技术及其在遗传育种中的应用期刊论文-动物科学与动物医学 2004(9)27.毛琼国 人基因组随机MARs的分离、克隆及其功能的初步研究学位论文硕士 200428.许文林 白血病细胞血管内皮生长因子自分泌链作用的实验研究学位论文博士 200429.朱兴全.林瑞庆.宋
23、慧群 功能基因组学研究概述期刊论文-中国兽医科技 2003(7)30.汤富酬.杨红波.孟国良.李成建.尚克刚.张博.薛友纺 COS-7细胞中小发卡RNA介导的RNA干涉期刊论文-遗传学报 2003(4)31.张利生.陈大元 RNA干涉及其应用前景期刊论文-遗传 2003(3)32.袁婺洲.吴秀山 RNAi机制研究的最新进展期刊论文-生命科学研究 2003(1)33.郭晓红.周忠孝 转录后水平的基因沉默-RNA干涉期刊论文-基础医学与临床 2003(1)34.夏庆友.帅小蓉.刘春.朱勇 RNA干涉及其在蚕功能基因组研究中的应用期刊论文-蚕业科学 2003(3)35.刘美芹.卢存福.尹伟伦 外遗传分子生物学研究进展期刊论文-北京林业大学学报 2003(3)36.胡楷 外因遗传学及其重要意义期刊论文-遗传 2002(6)37.韩蓓.王秀敏.顾学范 双链RNA干涉技术(RNAi)在不同生物中应用的研究进展期刊论文-遗传 2002(2)38.魏志刚.杨传平.朱大群.赫崇新 植物RNA介导的病毒抗性研究进展期刊论文-东北林业大学学报 2002(3)本文链接：http:/
