郜剛分子生物學(xué)-14-真核調(diào)控-5-基因沉默

8.4基因沉默RNAsilencing由雙鏈RNA誘導(dǎo)的目標(biāo)RNA降解和不翻譯的現(xiàn)象，通常是RNA干擾或者表觀修飾等原因?qū)е?。基因沉默一種是轉(zhuǎn)錄水平上的基因沉默,另一種是轉(zhuǎn)錄后基因沉默（post-transcriptionalgenesilencing,PTGS)

。也指在轉(zhuǎn)基因動(dòng)植物中外源基因不能正常表達(dá),呈失活狀態(tài)的現(xiàn)象8.4.2RNA干擾RNAi

RNAinterference

雙鏈RNA誘發(fā)的同源mRNA特異性降解的技術(shù)。p332將與mRNA編碼區(qū)某段序列相對(duì)應(yīng)的正義RNA和反義RNA組成的雙鏈RNA導(dǎo)入細(xì)胞，使同源的mRNA發(fā)生特異性的降解，或者翻譯阻抑而導(dǎo)致基因沉默。這種小雙鏈RNA稱為小干擾RNA

smallinterferingRNA，siRNAPhenomenafirstobservedinpetunia，1988Attemptedtooverexpressgeneforpigmentsynthaseinpetunia.(tryingtodarkenflowercolor)Causedthelossofpigment.實(shí)驗(yàn)1將更多的色素基因注入植物體新基因不表達(dá)原有的色素基因也受到了抑制co-suppression共抑制1998AndrewFireandCraigMello.RNA注射實(shí)驗(yàn)結(jié)論：反義RNA能抑制基因表達(dá)雙鏈RNA能高效抑制基因的表達(dá)實(shí)驗(yàn)2CK無(wú)RNA注射無(wú)雜交探針無(wú)雜交信號(hào)檢測(cè)MEX3gene的內(nèi)源RNA注射探針不注射RNA雜交信號(hào)很強(qiáng)注射探針注射反義RNA雜交信號(hào)變?nèi)踝⑸涮结樧⑸潆p鏈RNA雜交信號(hào)消失2006年諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)他們發(fā)現(xiàn)了RNA干擾

AndrewFireCraigMello安德魯·菲爾克雷格·梅洛斯坦福大學(xué)馬薩諸塞州醫(yī)學(xué)院RNAinterferenceRNAi

廣泛存在于自然界真菌、擬南芥、水螅、渦蟲(chóng)、錐蟲(chóng)、斑馬魚(yú)這些生物體利用RNAi來(lái)抵御病毒的感染，阻斷轉(zhuǎn)座子的作用RNAi很可能是出現(xiàn)于生命進(jìn)化的早期階段RNAi的作用效果：

RNAi能高效特異的阻斷基因的表達(dá)，在線蟲(chóng)、果蠅體內(nèi)，RNAi能達(dá)到基因敲除的效果RNAi

機(jī)制：AmodelforthemechanismofRNAi翻譯受抑外源RNARNA誘導(dǎo)的沉默復(fù)合體siRNA的生物學(xué)意義1.通過(guò)降解目標(biāo)基因RNA或者阻斷其翻譯而引發(fā)基因沉默2.通過(guò)介導(dǎo)組蛋白及DNA甲基化導(dǎo)致異染色質(zhì)化而維護(hù)基因組的穩(wěn)定性3.通過(guò)宿主與病毒的RNAi機(jī)制互作而保護(hù)基因組免受外源核酸侵入p336宿主siRNA可以通過(guò)維管組織遠(yuǎn)距離運(yùn)輸8.4.3miRNAmiRNA是一類微RNA，microRNA.與siRNA有類似的功能：引起基因沉默沉默的效果和作用機(jī)制不盡相同miRNA通常是內(nèi)源的，siRNA通常是外源DNA引起的MicroRNA

是在真核生物中長(zhǎng)約20-22個(gè)堿基的對(duì)基因表達(dá)起負(fù)調(diào)控作用的RNA分子。它對(duì)于發(fā)育，細(xì)胞分化，分形，凋亡，染色體結(jié)構(gòu)及病毒抗性都起著極其重要的作用.miRNA的

作用機(jī)制動(dòng)植物中有一定的區(qū)別，在于切割加工運(yùn)輸?shù)拿割惒煌?，比如植物中沒(méi)有Drosha的同源基因，微RNA基因前體miRNADrosha核酸內(nèi)切酶Dicer核酸內(nèi)切酶不對(duì)稱的RNA介導(dǎo)的沉默復(fù)合體核糖體翻譯抑制mRNA切割miRNAsaretranscribedaslongerprecursors,termedpremiRNAs,sometimesinclustersandfrequentlyinintronsAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAA60SeIF6eIF4F60SeIF6Dcp1脫帽蛋白CAF1NOTCCR4CAF1NOTCCR460SeIF6miRISCmiRISCmiRISC核糖體dropoff促進(jìn)3’-5’降解促進(jìn)5’脫帽爭(zhēng)奪與帽結(jié)合爭(zhēng)奪eIF6/60S40S40S