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编号:10793130
RNA干扰(RNAi)在基因功能中的研究与进展
http://www.100md.com 《新疆医科大学学报》 2005年第4期
分子生物学,1RNAi的发现与发展背景,2RNAi的特征与机制,3RNAi的生物学意义与应用,4RNAi实验技术研究及进展,5展望,参考文献:
     分子生物学的研究与基因工程迅猛发展,与其相应的新技术与新方法也随之涌现。最新研究表明,人类大约有3~4万个基因。酵母杂交系、DNA芯片、基因敲除、反义RNA等技术的建立和完善,为解读基因功能提供了更有效的研究手段。RNA干扰(RNA interference,RNAi)是1998年由Fire首次发现并命名的转录后水平的基因沉默机制[1],RNAi作为关闭特定基因功能的新技术,为基因功能的研究提供了一个快速、简便的新方法。该技术出现有可能为基因功能组学、基因治疗学等众多领域带来新的突破。RNAi正在基因功能组学领域掀起一场真正的革命,并将彻底改变这个领域的研究步伐,为此RNAi技术被Science评为2002年最重要的科研成果之一,本文综述这方面的最新进展。

    1RNAi的发现与发展背景

    十多年前,科学家在努力进行生物遗传改良时发现生物体内一种非期望的表型,由美国的Marx[2]所带领的研究小组试图通过增加色素合成基因的拷贝数来创造一种紫色更深的矮牵牛花,但其结果出人意料,一些转基因植株部分或完全开出白花,这表明色素合成途径被关闭而不是被加强,该转入的基因不表达而且植株中所有的色素合成基因都失活,他们将这一现象称之为共抑制。Ruiz等[3]首次发现双链RNA(Double Strand RNA简称dsRNA)能够导致基因沉默的线索来源于线虫的研究。1995年Guo等[4]用反义RNA去阻断par1基因的表达,以探讨该基因的功能,结果反义RNA的确能够阻断par1基因的表达,但是注入正义链RNA作为对照,也同样阻断了基因的表达。这个奇怪的现象直到3年后才被解开,华盛顿卡耐基研究院的研究人员首次将dsRNA正义链和反义链的混合物注入线虫,结果诱发了比单独注射正义链或者反义链都要强得多的基因沉默,后来的实验表明在线虫中注入双链RNA不但可以阻断整个线虫的同源基因表达,还会导致其第一代子代的同源基因沉默[5],他们将这种现象称为RNA干扰。在这之后,人们在对不同机体如植物、果蝇、原生动物、锥体虫的研究中也证实了RNAi现象的存在。因此,人们断定RNAi现象是一种广泛存在的基因调控机制,可能在机体的发育和抗病毒过程中起重要的作用。Capler等[6]相继报道了用RNAi的方法可以对哺乳动物细胞中特殊的基因表达进行抑制。至此,RNAi的方法可以对基因功能的研究开创了前所未有的局面,大量的基因功能研究借助RNAi的方法得以进行。

     2RNAi的特征与机制

    RNA干扰有几个重要的特征:(1)RNA干扰具有普遍性 ......

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