文档介绍：基因沉默研究进展
1 基因沉默的概念及发现
2 基因沉默的和分类及机制
3 基因沉默的应用
基因沉默的概念及发现
因沉默(gene silencing)是指生物体中特定基因由于种种原因不表达或者是表达减少的现象。
基因沉默现象首先在转基因植物中发现,接着和线虫、真菌、昆虫、原生动物以及才鼠中陆续发现。大量的研究表明,环境因子、发育因子、DNA修饰、组蛋白乙酰化程度、基因拷贝数、位置效应、生物的保护性限制修饰以及基因的过度转录等都与基因沉默有关。
2 基因沉默的和分类及机制
根据作用部位和作用机理的不同,将基因沉默分为转录水平上的基因沉默(Transcriptional gene silen-cing,TGS)和转录后基因沉默(Post transcriptional gene silencing,PTGS),TGS发生在细胞核内,一般由于启动子失活而导致基因转录无法正常进行,而PTGS则是指基因能正常转录
转录水平上的基因沉默
转录水平基因沉默是指对基因专一的细胞核RNA合成的失活,它的发生主要是由于基因无法被顺利转录成相应的RNA而导致基因沉默。
引起转录水平基因沉默的机制主要有以下几种:
.基因及其启动子甲基化
同源基因间的反式失活
后成修饰作用
重复序列
位置效应
转录后基因沉默
指基因在细胞核内能稳定转录,但在细胞质里却无相应稳定态mRNA 存在的现象。与转录水平基因沉默不同,转录后水平基因沉默具有逆转性,即受抑制基因通过减数分裂可以恢复表达活性,表现为减数分裂不可遗传性。
已发现主要有以下几种转录后水平基因沉默现象
共抑制
基因压制
RNA 干扰
共抑制
共抑制现象普遍存在于转基因植物中。共抑制的发生是由于外源基因编码区与受体细胞基因间存在同源性而导致外源基因与内源基因的表达同时受到抑制。
基因压制
Cogoni在粗糙脉抱霉的转化实验中发现,外源基因可以抑制自身和相应内源基因的表达,他们把这一现象定为基因压制。他们发现,基因压制是可逆的,而且这种逆转会伴随有外源拷贝的丢失。基因压制发生在转录后水平,导致已复制的稳定态mRNA大量减少。