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RNAi技術的發(fā)展過程

時間:2015-8-3閱讀:481
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早在1990年,植物學家Jorgeen等人用矮牽?;ㄗ鲈囼灒瑢⒆仙睾铣苫驅胫参矬w,嘗試將更多拷貝的色素基因注入植物體,使花朵的色彩更加艷麗。結果許多花朵沒有開出更艷麗的花朵,反而開ELISA試劑盒出白色的花朵。進一步分析發(fā)現(xiàn),這些轉入的基因不但自身沒有表達為蛋白質,反而關閉了牽牛花中與其同源的色素相關基因的表達。由于這種由外源基因的導入而造成的抑制作用zui初被確認是發(fā)生在轉錄后水平,稱這種現(xiàn)象為共抑制(cosureion)[2]。1994年,Cogoni等人將外源性類胡蘿卜素基因導入野生型粗糙鏈孢霉菌,結果轉化細胞中內源性的類胡蘿卜素基因也受到了抑制,他們稱這種基因失活形式為消除作用或基因壓制(quelling)[3]。1995年康乃爾大學的Guo[4]博士在實驗中想通過反義RNA阻斷美麗線蟲(C. elega)的par-1基因表達,同時還用正義RNA做了一個對照,試圖觀察到對照試驗組基因表達增強的現(xiàn)象,但結果卻發(fā)現(xiàn)了反義和正義RNA都阻斷了該基因的表達,Guo等人一直不能解釋該現(xiàn)象。直到1998年Fire等[5]才發(fā)現(xiàn)這是由于Guo博士在試驗中污染了雙鏈RNA而引起的。他們還證明轉錄得到的單鏈RNA經(jīng)純化后注射線蟲所引起的阻斷作用十分微弱,而經(jīng)純化的雙鏈RNA則能特異地阻斷相應基因的表達,他們將此現(xiàn)象稱為RNA干擾。1999年, Hunter[6]等的實驗進一步驗證了RNAi的存在。他們將dsRNA去除后,再將正義或反義的RNA注入線蟲卵中,沒有產(chǎn)生基因沉默現(xiàn)象。相反,如果將上述正義及反義RNA混合,經(jīng)退火復性后得到的dsRNA注入線蟲卵中可以顯著地產(chǎn)生基因沉默現(xiàn)象,從而印證了Fire等提出的RNAi作用是由dsRNA引起的結ELISA試劑盒論。2000年在果蠅中發(fā)現(xiàn),通過核糖核酸酶可將長的dsRNA處理為21~23 nt的短片段。2001年,報道了哺乳動物細胞中也有RNAi。2002年證明了用短的發(fā)夾結構RNA(shRNA)在哺乳動物細胞中可以誘導特異性的基因沉默[7]。2003年用RNAi技術對模型動物進行了治療研究[8]。2006年諾貝爾醫(yī)學獎沒有堅持研究成果要經(jīng)過數(shù)十年實踐驗證的“慣例",破格授予美國科學家安德魯?菲爾和克雷格?梅洛,以表彰他們1998年發(fā)現(xiàn)了RNAi現(xiàn)象。此后,人們在不同種屬的生物ELISA試劑盒中進行了廣泛而深入的研究,結果證實dsRNA介導的RNAi現(xiàn)象存在于真菌、果蠅、擬南芥、錐蟲、渦蟲、水螅、斑馬魚、小鼠、大鼠、猴乃至人類等多種生物中

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