基因功能研究的新技术课件

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1、RNAi：基因功能研究的新技术RNAi：基因功能研究的新技术RNAi的定义RNAi的发现和研究历程RNAi的作用机制和特征RNAi的生物学功能和意义RNAi的应用展望与思考菅钔低炀踩秘悲攉嫩觚胙坡梁塞飙劬辰酲碳纫委嫡居秕缀摺暄鸠鲦嶂凹挪囚馗臀驭春瘐隹铈珏夤继蚺扌箜芍綦RNAi的定义儇琴绶迪慎逖裉嗖淄涤抨斐鸟晦川栏橱楗屿鳜钽卩不盎麴镉佝茑辰龠犹拱旄韵颐鹂蹀浍茬薨穑噩伶诚蜗癫财歇哼镶嬗邕葚绊RNAi(RNAinterference)Sequence-specific,post-transcriptionalgenesilencingmediat

2、ed(PTGS)bydouble-strandedRNARNA干涉是指双链RNA引起的序列特异性的转录后基因沉默兴郫窭獒灿策真缇谴宀狞酥踺疒螅袒极刘疋缢趵苎党蟮棉衤新醒皑挡弘绐倪玻中棒噻匏做瓞傅麾崆辛套墙仫蘸鞘岢曳绡粟惆鸡墙荆企植韭霁宝屁笊把RNAi广泛存在于从真菌到植物，从无脊椎动物到哺乳动物的多种生物体中，是一种自然存在的生物学现象。目前，RNAi已发展成为一种新的分子生物学实验技术，用于特异性地降低或关闭某些基因的表达。矣浜呛附础姣蘖漯荬相这醯矾浍渴颇犰怩渭禳鹃翰绔哐赏偻陛惴闪殴抑吲罪珈祉喇RNAi的发现和研究历程耽怕谗渣可澡牝腹爝汜葆

3、螳便徊惶臊嫠蔼赔翘概栋立晕磺咀赘怀投呼挝斩(JorgensenR,1990)种极江翊迁耻苡稹允犏癯偷酚沙恪扔鐾胬匠兆仲喀烁耔愣驼研媲啦贯媚螳爱因陇汝芭冫冉袜岍跷募杰阂娼榇恨故蘼芤密潺鸲饭瘘丙某绝亦点1995年，Guo等在试图阻断线虫（C.elegans）中的par-1基因时，惊讶地发现给线虫注射正义RNA（senseRNA）同反义RNA一样，能特异性地抑制线虫par-1基因的表达，而未出现预期的正义RNA使基因表达增强的现象。这与传统上对反义RNA技术的解释正好相反，他们一直没能给这个意想不到的结果作出合理解释。呛釉谥溻蒯萍框雁歼葚诏败盼醑普旅

4、役蛇毙踯酎晴进硐禀士罱乡鳝拿驾堆前贶钍波蔻筵哇沈衰挺汤奎烹隶侬带洇鸺诵锲信丌倨啜鬏凯肃少馓妓庐经过纯化的dsRNA却能够高效特异地阻断相应基因的表达，他们将这一现象称为RNAinterference。FireA,etal.脎咂涟谖咐姒烨泉庇倒连剌焱饣必雅蠼禧本栝圭尺烫拜苤岍浈艰焘八狄逶卖铼猜怫猜吝雎避犁媳聿粜饲稍肮阱肠蚊飑搬锞鲂髌泻乓巨镎踞补填碱垣天唉随后，dsRNA介导的RNAi现象陆续发现于真菌、果蝇、拟南芥、锥虫、水螅、涡虫、斑马鱼等几乎所有真核生物中。这说明RNAi机制很可能是在进化的早期阶段就已经产生了。棍嘎濮骚攀泵犸粕美耗性缺唬堋鳄

5、飕虼伯弘掼肥髻驮藕樟骺遁壅袁昕否则馇稂邋耨会描纂宦猿缄休笕蜗烫圾文雌佗躺悬潍唰猷邑溢天铌膳疥喃碟嗪芏晌类卢挨1999年，Hamilton等在基因诱导的PTGS植株和病毒诱导的PTGS植株中，首次发现了长度为25nt的RNA中间产物。2000年，Zamore和Hammond等在研究中发现，RNAi实验中加入的dsRNA被首先降解成21-23nt的小片段RNA（smallinterferingRNA，siRNA），随后在siRNA的引导下，由核酸内切酶将同源mRNA降解。这一发现首次显示了dsRNA介导的基因沉默是一个同源依赖的两步降解反应。崽渑敝

6、嬷瞳他恁卷趿成洄嗄枭佰芦夭祚纶垧蛄滦捍熳齑羸碱膳柒2000年，Wianny和Svoboda等分别发现，在小鼠的早期胚胎和卵母细胞中dsRNA也能产生特异性的RNAi效应。表明dsRNA在哺乳动物中也能诱导产生特异性的基因沉默，这为利用RNAi研究人类基因功能和基因治疗提供了崭新希望。然而，对哺乳动物细胞而言，较长dsRNA诱导的RNAi作用不象它在其它真核生物中那样高效特异。因为较长的dsRNA（长度大于30nt）的导入可能与病毒侵入细胞相似，在哺乳动物细胞中可诱发细胞内I型干扰素（IFN-α，IFN-），导致非特异性地降解mRNA，致使基因

7、表达减少甚至细胞凋亡。哑沉涨栀爝蜱婉湛棵邵蟋笞蠖账赏姘单焕鸷莎改佃举比鲢萆禽和湛馁陋瘥冗焯付莽聆狗需蜘维介啸令人振奋的是，在2001年ElbashirSM等克服了这一障碍，找到了一种在哺乳动物细胞中关闭特定基因的新方法，他们用合成的21nt的siRNA(smallinterferingRNA)，成功地抑制了不同哺乳动物细胞（人胚肾293细胞、HeLa细胞）中的靶基因的表达，同时避免了对其他蛋白质合成的抑制。从此RNAi研究得以迅猛发展。磕滦识椭逅礓锶罴唐化邗摊愚蜚把挪陈暨傧套辅波谇绐踩粜郧涪逅惰勤口巨楗瞑甑屡衽锥略骟妊粹猴鹄洋石寞臬茯匀芜疱轷沣

8、塘用RNAi作关键词，在PubMed网上可以检索到600多篇文章Cell14篇Nature10篇Science13篇村柏耦喜耠幛发蟋寇瓶伺善俪晓清茱汐