RNAi的研究

RNAi(RNA干扰)现象是指,当与内源性mRNA编码区某段序列同源的双链RNA导入细胞后 ,该mRNA发生特异性的降解 ,而导致该基因表达的沉寂 。

从理论上讲 ,分子生物学家只要知道某种基因的DNA序列 ,就可以设计出序列特异性的双链RNA分子 ,作为这种基因的特异性抑制物而影响此基因的表达 。任何植物、线虫、果蝇、脊椎动物的基因都可以通过RNAi技术使其发生表达沉寂,所以RNAi技术已成为后基因组时代生命科学研究的有力工具 。在水稻中利用RNAi技术来验证定位的基因 。如根据定位的矮秆或多蘖基因所在的BAC设计引物 ,获得小片段cDNA ,再将其连到载体中通过农杆菌介导法导入正常的植物体内 ,让其在植物体内表达 。

RNAi的发现

首次发现dsRNA 能够导致基因沉默,来源于线虫的研究 。1995年科研人员尝试用反义RNA去阻断par-1基因的表达以探讨该基因的功能 ,经过反义RNA的确能够阻断par-1基因的表达 。

在1990年 ,科学家们试图相矮牵牛花转导色素合成基因 ,用于增加花瓣的色彩 ,其结果出乎预料 ,转基因植株不仅没有新基因的表达 ,反而自身的色素合成也减弱了 ,一些转基因花出现了全白色或部分白色 。1996年,有人在真菌研究中也发现了类似现象 。在粗糙脉孢菌中 ,导入合成胡萝卜素的基因后 ,引起了约30%被转化细胞的脉孢菌自身基因的失活 。RNAi发现以后 ,人们相继在烟草和拟南芥等植物中证明dsRNA可以引起植物的RNAi现象 。

到1998年,有科学家将dsRNA注入到优美新小杆线虫体内 ,发现虫体内与dsRNA同源的内源性基因表达沉默 ,称此现象为RNAi。随后 ,RNAi现象被广泛的发现存在于真菌 、拟南芥、水蛭、涡虫、锥虫、斑马鱼等大多数真核生物中 ,并且线虫和果蝇成为研究RNAi的两个最常见的模式生物 。随后在培养的哺乳动物细胞中成功进行了RNAi。由此可见 ,RNAi是生物界中广泛存在的一种现象 。

RNAi技术具有高效性和高度特异性 ,作为关闭基因的新技术 ,已成为基因功能研究中的一种快速、简便的方法 。由于可以作为代替基因敲除的基因工具 ,RNAi技术正在改变着功能基因组学领域的研究步伐 。

随着RNAi技术的不断完善 ,它将为生命科学的研究发挥越来越重要的作用 。

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