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转基因沉默是导致外源基因不能在转化植株中正常表达的重要原因。在此,从转录水平和转录后水平两个方面,综述了转基因植物中外源基因沉默的机制。DNA甲基化是引起外源基因沉默的主要原因。人们目前用以下几种模型来解释转录后水平基因沉默的机制,如RNA阈值模型、异常RNA和异位配对模型及双链RNA模型。对外源基因沉默机制的探讨是顺利开展植物基因工程的迫切要求,也将促进植物功能基因组学研究的进一步深入。 相似文献
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植物转基因沉默及其克服方法研究进展 总被引：1，自引：0，他引：1
转基因沉默可分为转录水平的基因沉默和转录后水平的基因沉默，前者是因为启动子失活，不能起邕，而后者是因为mRNA被被解，或mRNA的加工被干扰，其原因包括多种因素，如转基因的拷贝数和构型，基因的甲基化，异染色质化，RNA依赖的RNA聚合酶等，涉及DNA－DNA，DNA－RNA，RNA－RNA三种核酸相互作用。克服转基因沉默的方法包括对外源基因进行改造，采用具有特殊功能的启动子与增强子，构建细胞核骨架附着区载体，以及筛选单拷贝转基因子代植株。 相似文献
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植物转基因沉默可以发生在染色体DNA、转录和转录后3种不同的层次上,转录水平基因沉默机制涉及DNA甲基化、位置效应、重复序列和同源序列等的作用,转录后水平基因沉默机制常用RNA阈值模型、异常RNA模型、双链RNA模型和未成熟翻译终止模型等解释。使用去甲基化、控制外源基因的拷贝数及结合位点、利用MAR序列、优化使用增强子、启动子等手段可以解除部分转基因沉默。 相似文献
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构建了含拟南芥Ca2+泵基因ACA2特异片段反向重复结构的RNA i载体,通过根癌农杆菌介导转化拟南芥,用卡那霉素筛选和PCR检测,获得了12个T3代纯合体转基因株系;半定量RT-PCR方法检测ACA2在转基因株系中转录的结果表明,其转录产物比野生型(WT)明显降低,且转基因株系之间差异明显,表达水平有1个梯度关系,因此,我们初步确定沉默Ca2+泵基因ACA2的RNA i载体是起作用的。 相似文献
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构建了含拟南芥Ca2+泵基因ACA2特异片段反向重复结构的RNA i载体,通过根癌农杆菌介导转化拟南芥,用卡那霉素筛选和PCR检测,获得了12个T3代纯合体转基因株系;半定量RT-PCR方法检测ACA2在转基因株系中转录的结果表明,其转录产物比野生型(WT)明显降低,且转基因株系之间差异明显,表达水平有1个梯度关系,因此,我们初步确定沉默Ca2+泵基因ACA2的RNA i载体是起作用的。 相似文献
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基因沉默技术即virus—induced genetic silencing,简称VIGS,指的是带有目的基因的病毒在入侵对象植物内部后,诱导植物内部相同序列基因不进行表达的操作,其属于转录后水平基因沉默现象.因基因沉默技术本身的应用优势,烟草行业相关技术人员在发展过程中,开始有意识地将其应用在烟草抗病育种与基因功能探... 相似文献
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转录后基因沉默现象广泛存在于植物、动物和真菌中。在植物中转录后基因沉默现象是对外来病毒入侵的一种防御机制。植物病毒既是转录后基因沉默的起始物、靶目标，又是编码抑制转录后基因沉默的蛋白。已经发现3种病毒抑制子作用于转录后基因沉默的不同阶段：烟草蚀刻病毒蛋白（HC-Pro）作用于转录后基因沉默的持续阶段，产生25nt小RNA的上游和产生沉默信号的下游区域；马铃薯x病毒蛋白（P25）和黄瓜花叶病毒蛋白（CMV2b）作用于转录后基因沉默的信号阶段。 相似文献
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RNA干涉原理及其应用 总被引：5，自引：0，他引：5
RNA干涉是指外源dsRNA引发生物体内的基因的同源序列降解，从而表现出的基因转录后的沉默现象，它与植物中的共抑制和真菌中的基因压制可能具有相同的作用机制。在这一过程中，需要eIF2c类似蛋白因子、RNA螺旋酶、RNA依赖性RNA多聚酶、核糖核酸酶、ATP和转膜蛋白参与。RNA干涉可以用于功能基因组学研究，也可用于克服转基因生物的基因沉默现象，使外源基因在遗传改良生物中能更好地表达，还用于基因治疗，抑制有害基因的表达等。 相似文献
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[目的]研究3种不同长度的四联shRNA载体及其在细胞与个体水平的沉默效应差异。[方法]以EGFP为靶标基因,用hU6、mU6、h7SK、hH1 4种启动子,构建21、27、29 bp的3种四联沉默载体,通过转染Vero细胞和注射小鼠肌肉,以实时荧光定量PCR的方法检测绿色荧光蛋白基因的mRNA水平。[结果]3种载体都有很强的沉默效应,其在细胞水平上的沉默效应远高于个体水平上,可以通过未成年鼠的肌肉注射进行转基因。[结论]多位点串联表达shRNA是一种可以达到较好干扰效果的方法,肌肉注射将是一个简便的转基因途径。 相似文献
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[目的]研究3种不同长度的四联shRNA载体及其在细胞与个体水平的沉默效应差异。[方法]以EGFP为靶标基因,用hU6、mU6、h7SK、hH14种启动子,构建21、27、29bp的3种四联沉默载体,通过转染Vero细胞和注射小鼠肌肉,以实时荧光定量PCR的方法检测绿色荧光蛋白基因的mRNA水平。[结果]3种载体都有很强的沉默效应;其在细胞水平上的沉默效应远高于个体水平上;可以通过未成年鼠的肌肉注射进行转基因。[结论]多位点串联表达shRNA是一种可以达到较好干扰效果的方法;肌肉注射将是一个简便的转基因途径。 相似文献
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基因沉默或RNA干扰（RNA interferance,RNAi）是双链RNA诱导的序列特异性基因沉默,是转录后水平上对基因的表达进行负调控。随着植物与根结线虫相互关系的研究的深入以及基因工程技术的发展,揭示了基因工程方法防治线虫危害的新途径。最近研究表明,dsRNA基因在植物体内表达,线虫取食这种转基因植物后线虫致病力下降并使植物有效抵抗多种根结线虫。这种转基因植物具有有效低抗线虫危害特性,而且其抗性是广谱的。该文对RNAi的研究历史、植物根结线虫抗性基因以及RNAi技术防治根结线虫的新途径等方面的研究进展进行了综述。 相似文献
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在植物中 ,双链RNA(dsRNA)可通过降解细胞质中与之同源的mRNA而诱导产生转录后基因沉默 (PTGS) ,或通过使同源的核DNA高度甲基化而产生转录基因沉默 (TGS ,启动子甲基化 )或PTGS(转录或编码区甲基化 )。RNA介导的沉默可在细胞间进行传递 ,从而使整个植株都表现出PTGS或TGS ,且PTGS的程度会在植物发育过程中逐渐加强 ,减数分裂后重置。植物病毒也会介导产生沉默现象 ,PTGS是植物天然的一种抗病毒机制。利用导入外源dsRNA可抑制基因表达或使基因超量表达 ,使用病毒载体 ,可提供功能启动子、暂时表达系统 ,并为植物功能基因组学研究提供新的工具。 相似文献
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依赖于RNA的RNA聚合酶(RDR)能够以单链RNA为模版合成互补RNA链,产生双链RNA。双链RNA在细胞内被类似RNaseⅢ的酶DCL加工成20～24 nt的小分子干扰RNA(siRNA)。siRNA可以在转录水平或转录后水平抑制靶基因的表达。RDR通过基因沉默途径参与植物的生长发育调节、逆境应答以及表观遗传修饰等许多生物学过程。加深对植物RDR表达模式、生化活性及生物学功能等方面的理解将有利于植物基因沉默的发展和运用。 相似文献
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RNA干涉(RNA interference,RNA1)是由双链RNA导入而引起的转录后基因沉默,它可以作为一种有力的工具在多种有机体中抑制特异性基因的表达。文章简要介绍了RNA干涉的发现史、作用机制、特点及该项技术的用途。RNA1的作用机制可以分为起始阶段和效应阶段。双链RNA被Dicer消化成siRNAs(small interfermg RNAs),进一步形成RNA诱导沉默复合物(RNA-mduced silencmg complex,or RISC),在siRNAs的引导下切割靶mRNA。RNAi技术在疾病的基因治疗、功能基因组学及细胞信号通路分析等力面具有广阔的应用前景。 相似文献
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双链RNA激发的植物基因沉默及其在植物育种上的应用 总被引：1，自引：0，他引：1
在生物体内,存在大量的非编码RNA(ncRNA),小干扰RNA(siRNA)是其中一种,由双链RNA切割形成,能干扰基因表达,激发转录后的基因沉默。尽管双链RNA干扰是把基因"敲低"而不是"敲除",但它的高效和易操作性使之成为研究植物基因功能的有用工具,并通过转基因途径用于植物改良。与反义RNA技术和共抑制技术相比,RNA干扰对基因的沉默效率高,效果稳定。单基因RNA干扰就可调控多基因家族控制的农艺性状,而不必累积单基因突变。把病毒基因构建成反向重复结构转入植物体内,其转录出的RNA会通过分子内序列互补形成双链结构,激发转基因植物的RNA干扰机制,将入侵病毒的同源序列降解,使转基因植株获得对病毒的抗性。RNA干扰型抗病毒转基因植株中,转病毒基因的mRNA不存在或存在量很少,也不会翻译成有功能的病毒蛋白质,因此不存在病毒RNA重组、异源包装及协生作用的潜在生物风险,具有较高的生物安全性。 相似文献