肿瘤基因治疗新策略—RNA干扰

RNA干扰(RNAi)是一种由双链RNA介导的基因沉默现象. 目前介导RNAi的方法很多, 包括采用非病毒性和病毒性载体介导. 最近研究发现, 以病毒为载体介导RNAi具有显著的优越性. 病毒载体通过表达70 bp左右的发夹结构RNA (shRNA), 在Dicer酶的催化作用下, 切割成21 bp左右的双链小分子干扰RNA (siRNA), 从而有效沉默靶向基因. 运用RNAi技术可设计一系列有效的抗癌策略, 如沉默癌基因、促进调亡、调控细胞周期、抗血管生成以及提高传统化疗、放疗的疗效等. 这一技术开辟了肿瘤基因治疗的新途径. 本文就RNAi技术在肿瘤基因治疗中的应用与研究作一评述.     

传递未来的小RNA 分子

合成的小RNA具有一种不寻常的能力--干扰mRNA(即信使RNA)进而使特定基因的活性沉默.现在已经证明,它的这种能力将极大地有助于遗传学家理解基因的功能[将这种RNA干扰(RNA interference,即RNAi)用于疾病治疗的目的正推动着研究的深入,并开始取得进步].     

RNA干扰技术在临床中的应用

《自然》杂志2010年3月21日发表的一项研究报道称,携带小干扰RNA的纳米颗粒可以成功沉默黑色素瘤患者的靶基因,首次证明了该项技术在临床应用上的可行性。     

从反义RNA到RNA干扰

2002年12月 ,美国《科学》杂志评选出了2002年度的十大科技突破 ,其中名列榜首的一项称之为小分子双链RNA干扰技术。而时隔仅一年 ,这项技术又被《科学》杂志评为2003年度世界十大科技突破之一。科学家们认为小分子RNA干扰现象的发现和作为一项高效、高特异性地关闭特定基因表达的新技术 ,将为基因功能的研究提供一种快速、简便的全新方法 ,对功能基因组研究与人类疾病的基因治疗带来革命性的变革。那么 ,什么是小分子双链RNA干扰呢 ?从反义RNA谈起大肠杆菌是我们所熟知的与人类生活息息相关的肠道细菌。每个大肠杆菌都只有一个细胞 ,…     

microRNA对植物生长发育和病毒侵染的调控

microRNA (miRNA)是一类在真核生物中广泛存在的大小约22 nt的非编码小分子单链RNA, 它可以通过对靶标RNA的剪切或抑制靶标RNA的翻译调控靶标基因的表达. miRNA不仅参与了植物器官的形态建成, 还参与调控植物的信号转导系统等与生长发育相关的基因表达调控过程. 与植物抗病毒RNA沉默途径一样, miRNA途径也受到病毒沉默抑制子的干扰. 本文简述了miRNA介导的RNA调控途径和siRNA介导的RNA沉默路径的异同, 并对近几年miRNA在植物生长发育调控以及与病毒相互作用的研究进展进行了综述, 以求进一步理解真核生物基因表达调控的多层次性及复杂性.     

植物也患癌症

植物和我们人类一样也会患癌症,人称"植物癌症". 植物从胚胎发育、生长到开花结果,整个生命过程都是受细胞内的基因控制,进行着有条不紊的新陈代谢.当植物被病虫害侵袭受到损伤后,这种原先正常的、有条不紊的新陈代谢程序就会被打乱.     

从人到线虫的RNAa现象

RNA干扰(RNAi)原理的发现,使人们认识到小RNA-Argonaute通路介导的基因调控总是负性的,即导致基因表达沉默.2006年RNAa(RNA activation)现象的发现颠覆了这一看法,也引发争议.RNAa首先发现于人等哺乳类细胞,是由靶向基因启动子的、小RNA指导的RNAArgonaute通路对基因转录/表观遗传的正性调控.在RNAa过程中,小RNA与Argonaute蛋白形成RNA-蛋白复合物并进入胞核,与染色体上的靶位点结合,导致靶位点的组蛋白修饰等表观遗传的改变从而在转录水平激活基因表达.最近多项在线虫中的研究显示,线虫内源性22G-RNA指导Argonaute蛋白CSR-1在表观遗传水平促进内源性基因表达,以及微小RNA介导的RNAa,从而确立了RNAa是一种至少从线虫到人细胞进化保守的细胞机制,并揭示了小RNA基因调控通路的复杂性和功能多样性.     

美国批准首个基因疗法

正美国食品和药物管理局(FDA)2017年8月30日批准了一种新的癌症治疗方法,该疗法涉及到对患者的免疫细胞进行基因改造。该机构称这一决定是一次"历史性的行动",将"迎来治疗癌症和其他危及生命的重病的新方式"。因为由诺华公司研发的这种疗法是美国批准的首个基因疗法,这开辟了癌症治疗的新篇章。新的治疗方法包括从病人血液中去除被称为T细胞的免疫细胞,并向其提供一种编码名为嵌合抗原受体(CAR)的蛋白质的基因,这种蛋白质     

让基因沉默访诺贝尔生理学或医学奖得主克雷格·梅洛

“我从一开始就对这项技术着了迷”美国马萨诸塞州立大学医学院克雷格·梅洛教授因发现了一个有关控制基因信息流程的关键机制而与同事斯坦福大学的安德鲁·法尔教授分享了今年的诺贝尔生理学或医学奖。这项被称为“RNA干扰”或者“基因沉默”的技术开创了很多全新的疗法,并使得科学家对一切生物(从原始生物到人类)的基本基因功能有了前所未有的认识。以下是《波士顿环球报》记者对梅洛的采访。记者:您下一步的研究计划是什么?梅洛:我们仍在试图理解RNA干扰的机制,辨别相关的基因和蛋白质分子。记者:当1998年您和安德鲁·法尔共同在《自…     

21世纪的RNA研究

美国<科学>周刊分别于2001年、2002年初评出上一年度的世界十大科学突破,RNA研究均位居第二:生命可能始于RNA,而非DNA;RNA干扰在使哺乳动物细胞的基因表达沉默和RNA在调控方面的很多新发现超出了科学家原先的想象.国际上,RNA研究正在受到人们前所未有的关注.     

植物生"癌"也防癌

说来也许有人会感到奇怪,植物与我们人类一样,也会患癌症.当植物受到损伤后,伤口由于细菌、病毒等微生物的侵袭,其细胞组织就会发生"癌变",出现各种"恶性肿瘤",造成畸形生长,最终导致死亡.如有一种名为瘿蜂的小昆虫,特别喜欢在栎树的皮下组织中产卵,孵化成虫瘿,破坏了栎树的组织细胞,时间一长就会使植物的细胞组织发生"癌变".     

基因转录后沉默信号可以在拟南芥嫁接体内快速双向传递

RNA干扰(RNAi)是引起生物体基因转录后沉默的新技术之一, 通过转基因向植物体内引入特异的RNA沉默信号, 已成功用于基因功能研究. 我们利用拟南芥动蛋白异型体KatB和KatC两个基因上共有的一段同源编码序列(168 bp)构建了能导致目标基因KatB和KatC双基因转录后沉默的DEX (dexamethazone) 诱导性RNAi载体. RT-PCR和Northern blot结果显示, 转基因拟南芥纯合体植株(简称RNAi型植株)经DEX诱导后,KatB和KatC的mRNA逐渐减少, 表明这两个基因发生了转录后沉默作用. 用改进后的简易方法将RNAi型与野生型拟南芥植株进行高效率嫁接, 对砧木和接穗中目标基因mRNA变化进行了半定量RT-PCR检测. 结果表明, 无论用RNAi型植株作为砧木或接穗, DEX诱导产生的基因沉默信号均能导致相应野生型接穗或砧木中KatB和KatC mRNA的减少, 证明说明基因转录后沉默信号可以通过嫁接面在拟南芥体内双向传递; 与已报道的基因沉默信号在烟草嫁接体内传递速度相比, 拟南芥基因沉默信号的传递更为迅速．     

给医学带来革命性进步的诺贝尔奖

世界最高科学成就奖揭晓两位美国科学家成为2006年度诺贝尔生理学或医学奖得主——他们所开创的一项基因技术,给2世纪的医学带来革命性的进步。本年度诺贝尔医学奖的成果是RNA干扰(RNAi,一种关闭特定基因的自然现象)机制的发现。虽然科学家们目前已把这项技术当作一种极为有效的研究工具,但更为人们关注的是RNAi所具有的潜在应用价值。专家认为,RNAi能用于开发新疗法来根治各种顽疾,如亨廷顿氏舞蹈症、某些失明症、心脏病、糖尿病以及癌症。这两位科学家是现年47岁的斯坦福大学教授安德鲁·法尔(AndrewZ.Fire)和45岁的马萨诸塞州立大…     

生物技术的未来

<正>你有可能直接或间接地受到某种生物病症的影响。饥饿、营养不良、癌症、糖尿病以及无数其他疾病,会影响你、你的家人以及你所生活的社区。每天有超过十亿人都面临着各种"生物病症",虽然我们自身"生物程序"的不完善是问题的根源,但生物学依然可以成为一种解决问题的途径。生物学随着从发现生物的学科转变为发明和"制造"生物的平台,它对     

辅酶类核开关的种类、结构和调控机制研究进展

核开关是一类保守的RNA元件,可以通过特异性识别小分子配体来开启或关闭下游相关基因的表达,进而调控细胞的生命活动。目前已鉴定出近60种核开关,它们分别识别不同的代谢物或小分子配体。随着这些核开关的发现,它们的序列特征、高级结构以及调控机制逐渐成为核开关领域的研究热点。截至目前,大部分核开关的三维结构已经被解析,相关研究不仅阐明了这些核开关对配体的特异性识别方式,还从分子层面阐释了其对下游基因表达的调控机制,为开发核开关相关应用提供了重要的研究基础。文章综述了目前已鉴定的核开关的种类和主要功能,详细探讨了辅酶类核开关的三维空间结构和配体识别机制,并展望了核开关的研究前景及潜在应用。     

关闭干细胞的基因

生物学家日前发现寿命与癌变之间可能存在某种密切的联系,即有一种基因能随着机体的衰老而将其干细胞关闭。这种重要的基因在抑制肿瘤方面所起的作用已很显然。现在看来,它似乎还是促使生物体生与死的一种重要介质。生命的持续需要细胞的不断更新,这也是机体让细胞分裂的必然结     

高速摄影——一种被广泛运用的瞬态光学技术

高速摄影,人们对它并不陌生,例如我们经常从电影或电视上看到的慢动作镜头,就是运用了嵩速摄影技术。高速摄影是瞬态光学技术的一种类型。瞬态光学技术是研究和发展用来观察、记录各种瞬态现象的光学技术,所谓瞬态现象是指变化很快的现象,它可以是物体位置或形态的快速变化,也可以是某种发生在原子分子层次上的表面上     

寻找致癌基因从RNAi入手

RNA干预技术 (RNAi)被一些科学家誉为近十年来最伟大的技术创新 ,它已被应用于探寻与癌症有关的基因了。目前 ,英国最大的癌症慈善机构与荷兰的一所研究院联手 ,用RNAi技术展开对上千个基因的调查 ,试图发现它们对癌症有否促进或抑制作用 ,并希望能把课题拓展到整个人类基因组的 3 5 0 0 0个基因中。英国癌症研究院首席执行官保罗·纳斯 (PaulNurse)认为 ,在人类基因组计划行将完成之际 ,着手研究单个基因的行为以及它们与癌症的关联是合乎时宜的———毕竟全世界有三分之一的人最终死于癌症。“长期以来 ,要从 3 5 0 0 0个基因中挑选…     

与人β-珠蛋白基因5＇旁侧序列内负调控元件(NCR2)相结合的调控因子

人体β类-珠蛋白基因簇是研究真核基因表达时空秩序性的一个理想模型,在胚胎发育过程中,它的几个结构基因(ε,~Cγ,~Aγ,δ和β-珠蛋白基因)分别在不同的时期和部位开启和关闭。基因的激活与关闭在细胞分化和胚胎发育过程中都具有十分重要的意义,但有关它们的分子机制目前仍不很清楚。成年型的β-珠蛋白基因在胚胎期不表达,出生后主要在人的骨髓中表达,这一事实说明在胚胎期与胎儿期存在某种调控机制抑制了β-珠蛋白基因的开启。     

癌细胞入侵“反应式”

正我们比以前更早发现肿瘤,但是我们能预测它们是否会变得很危险吗?我们对癌症这种疾病一直予以极大关注,但是它的宿主,即癌症产生的"土壤"而不是"种子",可以帮助我们预测它是否会在未来给我们带来危险。2011年夏天,密歇根湖的湖水变得清澈透明,一道道倾斜的光柱,就像来自UFO的探照灯一样,照亮了整个湖底,从上方看去,湖底一艘古代沉