肌肉抑制素基因与RNA干扰的应用前景

本文综述了肌肉抑制素基因的研究进展,以及RNA干扰技术的功能.展望了RNA干扰技术在肌肉抑制素基因中的应用前景.     

RNA干扰技术及其在医学研究中的应用

RNA干扰(RNAi)是指生物体内利用双链RNA(dsRNA)诱导同源靶基因的mRNA特异性降解,从而导致转录后基因沉默的现象.RNAi主要通过核酸酶Dicer切割dsRNA生成21-23 nt的小干扰RNA(siRNA),继而由siRNA识别并靶向降解同源靶基因mRNA,从而抑制靶基因的蛋白表达.近年来,RNAi技术在医学研究中的广泛应用均取得了显著的基因沉默效果,RNAi以其高特异性、高效性等显著优势将成为研究基因功能的全新手段.文中综述了该技术在医学研究中的应用.     

慢病毒载体及其介导的RNA干扰在基因治疗中的应用研究

主要就慢病毒载体及其介导的RNA干扰技术在基因治疗中的应用研究进行了综述,并对其在该领域具有的广阔前景进行了展望.慢病毒载体作为一种新型的载体,可有效地将携带的目的基因导入宿主细胞,并将其整合到宿主细胞基因组中,从而使目的基因得以持久稳定地表达.该载体因具有高感染性、高表达效率及不易诱发宿主免疫反应等优点,已成为基因治疗研究中的一个重要工具.RNA干扰技术可以特异性抑制或关闭特定基因的表达,因此该技术可广泛应用在基因功能探究和恶性肿瘤治疗等领域.由慢病毒载体介导的RNA干扰技术能持久、稳定、特异性地抑制各类细胞中特定基因的表达,在病毒感染、肿瘤等疾病的基因治疗中被广泛应用,成为生物医学领域的新热点.     

慢病毒介导的RNA干扰抑制白血病细胞增殖的应用

通过慢病毒载体介导的RNA干扰(RNAi)技术,沉默成人T细胞白血病(ATL)中关键的病毒基因HBZ,并研究RNA干扰后对白血病细胞增殖的影响.首先根据HBZ基因序列设计RNA干扰片段,构建其慢病毒载体,并将其包装成病毒.然后用HBZ siRNA慢病毒感染白血病细胞株TL-Om1,通过RT-PCR和Western blot检测HBZ基因和蛋白表达情况,MTT技术检测沉默HBZ后TL-Om1细胞的增殖情况,利用RT-PCR检测病毒感染后下游生长相关基因的表达.实验结果表明:利用慢病毒介导的RNA干扰技术能有效降低HBZ的表达,进而抑制了白血病细胞的增殖;沉默HBZ后,细胞内E2F1,PCNA和Myc等下游生长相关基因的表达受到了明显抑制.这将为慢病毒介导的RNA干扰技术应用于临床治疗成人T细胞白血病提供重要的实验依据.     

利用RNA干扰技术创制高直链淀粉马铃薯新材料

直链淀粉由于其独特的理化性质,在工业上有着广泛的应用.郭志鸿[1]等利用RNA干扰技术抑制马铃薯中两类淀粉分支酶亚基基因Sbe1和Sbe2的表达,有效提高了马铃薯的直链淀粉含量.本研究利用RNA干扰技术,构建马铃薯SBEⅠ(the ndogenesis starch branching enzymeⅠ)和SBEⅡ(the endogenesis starch branching enzymeⅡ)单基因以及SBEⅠ和SBEⅡ双基因的RNA干扰双元表达质粒载体.采用农杆菌介导法将重组基因转化马铃薯品种Désirée后,得到3个转化系列.分别对转基因马铃薯植株进行PCR鉴定,对转基因淀粉表观直链淀粉含量和凝胶化特性等性质进行分析.结果表明,利用RNA干扰技术单独抑制SBEⅠ或SBEⅡ基因的表达,不能提高直链淀粉含量,甚至会导致其含量降低.而当SBEⅠ和SBEⅡ基因表达同时受到抑制时,超过50%的转基因株系直链淀粉含量高于对照.转化株系表观直链淀粉的含量最高可达到49.1%,与对照(28.5%)相比提高了20.6%.     

猪Zfx基因RNAi片段的筛选

为了研究Zfx基因在精子发生过程中的作用,本实验利用RNA干扰技术针对猪Zfx基因m RNA的不同靶位设计构建了4个不同的sh RNA干扰载体:3个RNAi-Ready-p SIREN-Retro Q-Zs Green(p SIREN)质粒重组载体(a、b、c),1个p LL3.7慢病毒骨架质粒重组载体(p LL3.7-sh RNA)。通过对仔猪睾丸体外培养生精细胞中的Zfx基因进行人为干扰后,提取总m RNA,利用q RT-PCR对Zfx基因m RNA表达进行丰度测定。结果表明:p SIREN质粒重组载体干扰组对Zfx基因没有明显地作用,慢病毒骨架质粒重组载体干扰组对Zfx基因表达抑制效果显著,抑制率为51%(P﹤0.05)。结论:筛选获得了慢病毒骨架质粒重组干扰载体,其对仔猪睾丸体外培养生精细胞中的Zfx基因表达具有显著地干扰作用。     

RNA干扰及其在哺乳动物中的应用进展

通过双链RNA(dsRNA)在植物、线虫、果蝇等中进行RNA干扰(RNAi)已获得了很大的成功,但将其应用于哺乳动物却遇到了一定困难.随着各种转染方法的日益改进,以及各种小干扰RNAs(siRNAs)表达载体的出现和不断优化,它们在体内的转录产物(长约21～23nt的双链siRNAs)能特异性抑制哺乳动物基因的表达,使得RNAi应用于哺乳动物系统成为可能. RNAi正在改变以往人们研究哺乳动物细胞基因功能的方式.不仅如此,RNAi正在向病毒、癌症、基因药物研制等方向迅猛发展,文中对RNA干扰及其在哺乳动物中的应用进展进行了综述.     

RNA干扰:双链RNA引起的基因沉默机制——2006年诺贝尔生理学或医学奖成果简介

RNA干扰现象是指一种由双链RNA分子引起的基因沉默现象,在动植物中普遍存在。RNA干扰不仅在生物的抗病毒反应、抑制转座子活性以及其他许多重要生理活动的调节方面发挥至关重要的作用,而且在基因功能研究和疾病治疗方面也具有广阔的应用前景。鉴于上述原因,2名美国科学家——AndrewZ.Fire和CraigC.Mello,因发现RNA干扰现象而获得了2006年的诺贝尔生理学或医学奖。     

玉米陈化关键酶基因Zmlox-2的RNA干扰载体的构建%

脂肪酸氧化酶(LOX)催化不饱和脂肪酸过氧化反应,导致玉米(Zea mays L.)种子储藏品质的下降.为抑制玉米陈化关键酶基因Zmlox-2的表达,依据RNA干扰原理,针对玉米Zmlox-2基因进行克隆,采用重组PCR及酶切连接技术成功构建了Zmlox-2基因的RNA干扰植物表达载体,并将重组载体pRI101-on-Zmlox-2-RNAi通过热激转化法转化到根癌农杆菌中.实验结果表明Zmlox-2基因的RNA干扰表达载体构建正确,这为下一步诱导遗传转化、探索陈化酶基因的干扰表达效果奠定了理论和实验基础.     

RNA干扰在肿瘤转移研究中的应用

RNA干扰是与特定基因同源互补的双链RNA在体内以序列特异的方式引发靶基因的mRNA降解,从而导致转录后基因沉默的过程。由于其在基因沉默中的高度特异性和有效性,在基因功能和基因药物的研究中有很大潜力。综述了RNA干扰可能的分子机制、分子生物特性和其在肿瘤特别是肿瘤转移中的应用。     

重组腺病毒介导RNA干扰人DLK1基因表达的研究

构建抑制人DLK1基因表达的重组腺病毒载体,利用腺病毒载体介导的RNA干扰技术评价其在肝癌细胞株中的基因沉默效应.将针对人DLK1基因的RNAi寡核苷酸序列,连接到腺病毒穿梭质粒中,在含有腺病毒骨架质粒pAdEasy-1的大肠杆菌BJ5183内进行同源重组.重组腺病毒载体在HEK-293细胞中包装扩增,得到高滴度的重组腺病毒.通过绿色荧光蛋白示踪腺病毒的感染效果,并通过荧光实时RT-PCR,western blot的方法证实重组腺病毒能够显著抑制DLK1基因在肝癌细胞株中的表达.     

小菜蛾泛素基因的克隆与分析

运用RT-PCR技术,从小菜蛾幼虫总RNA反转录产物中扩增出泛素基因的cDNA序列.利用RNA干扰(RNAi)技术将一段体外合成的与小菜蛾泛素延伸蛋白基因UBA52同源的dsRNA注入四龄幼虫体内,以抑制小菜蛾UBA52基因的表达.半定量RT-PCR结果显示,72 h后沉默组小菜蛾幼虫体内UBA52基因的mRNA表达量显著下调.本实验成功沉默小菜蛾泛素基因,此RNAi干扰体系的建立为利用此技术分析小菜蛾及其他昆虫基因的功能提供了参考.     

日本三角涡虫Dj-β-catenin-1基因干扰载体的构建与干扰效果的鉴定

为了研究抑制Dj-β-catenin-1基因对涡虫再生的影响,构建了L4440-Dj-β-catenin-1干扰载体.将含有重组质粒L4440-Dj-β-catenin-1的HT115细菌经IPTG诱导后直接喂食涡虫.结果表明,Dj-β-catenin-1基因经RNA干扰后涡虫不能正常再生,面向后端伤口再生出一个头部而不是尾.此外,Dj-β-catenin-1基因的沉默还能使涡虫正常的尾转变成头.上述工作为进一步研究Dj-β-catenin-1基因在日本三角涡虫再生中的作用奠定良好基础.     

siRNA干扰Survivin基因对结肠癌生物学特性影响

向结肠癌SW480细胞中导入针对Survivin基因的siRNA,研究RNA干扰对SW480细胞增殖和凋亡的影响,为结肠癌的基因治疗提供实验依据,同时寻求新的、有效的RNA干扰片段.设计3条特异性干扰靶向Survivin基因的siRNA,转染24,48,72h后,Western蛋白印迹法检测Survivin蛋白变化,同时噻唑蓝(MTT)法检测细胞增殖.3条siRNA分别作用于SW480细胞,转染24,48,72h后,3组Survivin蛋白表达均出现下调(P<0.05),在48h时达到顶峰,抑制率分别为66.5%±2.1%,49.6%±2.8%和47.8%±3.1%,差异具有统计学意义(P<0.05);MTT法显示Survivin基因沉默后,细胞增殖受到明显抑制.脂质体所介导的体外Survivin siRNA,能有效地沉默结肠癌细胞的Survivin基因,从而抑制结肠癌细胞的增殖和促进细胞的凋亡,特别是针对保守区域设计的靶向siRNA.干扰效果更为显著.     

丙酮酸激酶基因调控异色瓢虫生殖力的作用分析

丙酮酸激酶(pyruvate kinase,PYK)是昆虫能量代谢过程中的一个关键酶.为探究该基因调控异色瓢虫(Harmonia axyridis)生殖力的功能,采用RNA干扰技术抑制PYK1-1基因的表达,测定产卵前期、30 d总产卵量、孵化率及关键基因的表达水平,并观察卵巢发育情况.将ds PY K1-1导入异色瓢...     

DjRock2参与东亚三角涡虫再生调节

利用体外转录的方法合成DjRock2基因的RNA探针,检测RNA探针效率后,对成体及再生过程中的涡虫进行原位杂交试验;将DjRock2基因插入到L4440载体中,构建L4440-DjRock2干扰载体,合成dsRNA并微注射涡虫,利用RT-PCR和Western blot技术检测干扰后再生过程中DjRock2 mRNA和蛋白表达的下调作用。结果表明:DjRock2基因在成熟涡虫中枢神经系统中特异性表达,再生过程中伤口处胚基位置有阳性信号;干扰成体涡虫在再生第3天,头部、中部、尾部都有胚基的形成,但是第5天开始伤口处细胞凋亡,成体干细胞没有完成正常的分化,头部、中部、尾部再生都受到抑制,不能正常完成再生,甚至死亡。RT-PCR技术检测到RNA干扰后DjRock2mRNA的表达显著下降。Western blot检测到干扰后DjRock2蛋白的表达下调。所构建的L4440-DjRock2干扰载体干扰效率高,表型变化明显,从基因和蛋白方面进行分析,为进一步研究Rock2基因的功能奠定了基础。     

甘蓝型油菜G蛋白β亚基过量表达载体和RNA干扰载体的构建及遗传转化

构建了含甘蓝型油菜G蛋白β亚基BnGB1基因的过量表达载体pFGC5941-BnGB1和RNA干扰(RNAi)载体pFGC5941-Ri-BnGB1,将构建的两个载体分别经根癌农杆菌介导,转化甘蓝型油菜"R197"下胚轴外植体,经过外植体的预培养、共培养以及选择培养后,获得再生植株24株.经PCR鉴定,其中有1株为BnGB1基因过量表达转基因植株,2株为BnGB1基因RNA干扰转基因植株.RT-PCR结果显示,相对于野生型"R197"油菜,过表达转基因植株中的BnGB1基因的表达量提高,而RNA干扰转基因植株中BnGB1基因的表达量降低.     

RNAi在胃癌研究中应用的进展

胃癌是严重危害人类健康的恶性肿瘤，其发病率在恶性肿瘤中占第四位，死亡率居第二位，且胃癌发病率在世界不同国家和地区有较大的差异，表现出明显的地域性。RNA干扰技术（RNA interference，RNAi）在哺乳动物细胞中是利用小干扰RNA（small interference RNA，siRNA）诱导特异性基因表达抑制，具有基因抑制效果确切、抑制具有严格的序列特异性、作用迅速等特点，已被广泛用于胃癌相关基因功能、胃癌化疗的多药耐药、胃癌的治疗方面的研究和探索。随着对RNAi机制的深入研究，相信不久的将来RNAi技术能在肿瘤的基因治疗方面发挥越来越重要的作用。     

基因沉默抑制子HC-Pro表达载体的构建

RNA沉默广泛存在于植物等大多数真核生物中,能够防御外源基因的入侵和调控基因表达等.然而,基因沉默抑制子HC-Pro蛋白的具体功能的研究并不十分清楚.本文重点介绍了基因沉默抑制子HC-Pro的表达载体pBI121-HC-Pro的构建及HC-Pro基因在烟草(Nicotiana benthamiana)中的稳定表达.并利用半定量RT-PCR技术检测了目的基因HC-Pro的表达,检测结果表明我们获得了HC-Pro基因稳定表达的转基因烟草株系,为进一步深入研究基因沉默抑制子HC-Pro的功能奠定了实验基础.     

几种诱导昆虫细胞RNA干扰质粒的构建和效果比较

构建了四种可以在昆虫细胞中表达形成dsRNA的质粒,比较了其诱导RNA干扰,抑制目标基因———绿色荧光蛋白(GFP)基因表达的效果.四种质粒都不同程度地抑制了质粒介导的GFP表达,其中尤以单个果蝇hsp70启动子表达反向重复序列,并带有杆状病毒AcMNPV增强子hr5的质粒效果最佳,使GFP表达量下降到原来的3.9%.当用于抑制由杆状病毒介导的GFP表达时,以两个相向排列的AcMNPV ie1基因启动子的构造有明显的抑制效果.这些结果对于在昆虫细胞中有效地利用RNA i研究基因功能有参考意义.