dsRNA引发的基因沉默.pdfVIP

仲恺农业技术学院学报，16(3)：59～66，2003 m：：f h ofZhongka／A列d删CoUpe 文章编号：1006—0774(2003)03—0059—08 dsRNA引发的基因沉默 周玲艳1，秦华明2，谢振文1 (1．仲恺农业技术学院农学系，广东广州510225； 2．暨南大学环境工程系，广东广州510641) 摘要：双链RNA(double．strandedRNA，dsI州A)导人细胞后引起细胞内特定的信使核糖核酸(Ⅱ啪- ∞r释rRNA．-nRNAg)降解，从而导致基因沉默，并使生物体产生相应的功能缺陷型，这种由dsRNA 介导的基因沉驮称为RNA干涉(POIAi)，RNAi普遍存在于植物、动物、真菌中，它的发现改变了人 们对细胞如何保护其基因组的理解，并发展了研究基因功能的新战略对RNAi的发现历史、作 用特点、作用机制以及应用前景进行了简述． 关键词：双链RNA；基因沉默；RNA干涉 中围分类号：Q522+2 文献标识码：A stl-anded 双链RNA(doubleRNA，dsRNA)可以特异性地诱导与之同源的内源信使核糖核 酸(messengerRNA，mRNAs)降解，从而特异性地使相应基因表达沉默，这一现象称为RNA干 涉(RNA 能进行快速分析，但细胞如何使用dsRNA去抑制基因表达以及其确切而具体机制还需努力 去探索．RNAi普遍存在于植物、动物、真菌中，并可能反映了真核生物细胞的一个精细装置， 它能消除细胞内多余的缺陷mRNAs，调节生物体的生长发育及防御转座子和病毒． 1 RNA干涉现象的发现 早在1984年，Izomt等…在研究小鼠L细胞时就发现反义mRNA会干扰与之同源基因的 表达．后来，有人【2J2将紫色色素基因导入矮牵牛(Tetunia hydrada)，希望通过增加转基因中紫 色色素基因拷贝数来获得开更多红花的矮牵牛．但事与愿违，有些转基因矮牵牛却开部分或 全部白花，即转基因和矮牵牛自身的紫色色素基因均被关闭，他们称这种现象为共抑制((20— 转化细胞中内源性的类胡萝h素基因受到了抑制，他们将这种现象称为消除作用(quelling)． 1995年，Guo等【41试图利用反义RNA技术阻断秀丽新小杆线虫(Caenorhabditise如gans)par-I RNA)与mRNA配对， 基因的表达，他们将反义RNA注入虫体，目的是使反义RNA(andsense 从而阻断其翻译蛋白质，结果取得预期效果但在给线虫生殖腺注射正义RNA(anfisense 收稿日期：2002—12—19 作者简介：同玲艳(1972一)．女，瑚南衡阳人，助教，碰士 万方数据 仲恺农业技术学院学报 第16卷 RNA)的对照实验中，惊奇地发现，正义RNA与反义RNA一样能特异性地阻断par-I基圜的 达，当时没能解释为什么出现这种情况．1998年，Fire等’将特定基因的dsRNA注入线虫 体内后，该基因产物在体细胞和后代巾均消失，而且发现只有外显予的dsRNA序列有效，而 ·鞋链RNA作用微小，他们将dsRNA在细胞内干扰与之同源基凼表达的现象称之为RNAi．并 Orantisense 且认为在此以前Guo等发现的现象是所制备的RNA(seI·seRNA)中污染f微量的 dsRNA而引起的基因沉默．RNAi的发现从而产生r一种新的研究生物基因功能的反向遗传