RNAi的生物学功能

2016-06-22 06:38  下载量:1

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从低等的真菌到高等的哺乳动物都有RNAi,在不同的物种间既有差异,又有很高的保守性,这说明RNAi应该出现在生命出现的早期,它的存在是生物进化与发育的重要组成部分。目前来看,RNAi的生物学功能主要表现在如下3个方面: 1)一种抗病毒的应答反应。真核生物也编码类似RdRPs的酶,它们与病毒的RdRPs没有同源性,但两者在功能上却有很多相似的地方。rde-2,rde-3和mut-7对于线虫PTGS是必须的,它们同时在RNAi中起着关键作用,因此对RNAi和PTGS来说,这是两者在功能上的相似之处。烟草的RdRPs基因NtRdRP1能被病毒侵染和水杨酸所诱导,在它被反义rna沉默后,突变株系中病毒RNA的积累很快,并且产生了很严重的感病反应。 2)基因组的免疫系统。在复杂的基因组中存在着许多重复因子,包括数目众多的转座子。研究中发现,RNAi经常由重复转座因子引起,并能抑制转座子活性。在线虫的研究中,缺失RNAi的虫体表现出了高频的转座子活性。在植物细胞中发现双链RNA能够诱导同源的基因序列甲基化,Pelissier等在用番茄的类病毒载体侵染烟草时发现,在侵染过程中,与类病毒互补的大约30个碱基对的基因组序列发生甲基化。在PTGS中常常伴随有基因组的甲基化,当双链RNA与启动子而非表达序列区域有同源性时,常常表现为基因的甲基化,基因在转录水平被抑制。Schramke等和 Zilberman等分别在酵母和拟南芥中鉴定了几个参与RNAi 的基因,并证实这些基因主要是甲基化酶,它们的主要功能是由长的双链RNA诱导相应的基因组甲基化,使其在转录水平沉默。Kovalchuk等也证实病菌的侵染能诱使植物的DNA发生重排,这个过程中有与RNAi相关基因的参与。

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