RNA干扰的原理?

RNA干扰的原理?

RNA干扰的原理?

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简述rnai干涉基本原理
RNAi (RNA ) 即RNA干涉,是近年来发现的在生物体内普遍存在的一种古老的生物学现象,是由双链RNA(dsRNA)介导的、由特定酶参与的特异性基因沉默现象,它在转录水平、转录后水平和翻译水平上阻断基因的表达.RNAi 广泛存在于从真菌到高等植物、从无脊椎动物到哺乳动物各种生物中.同时作为一项新兴生物技术,RNAi有着广泛的应用前景.本文主要论述了RNAi的发现、RNAi 的机理、RNAi的作用特点以及RNAi 的应用前景.
1.RNAi的定义
目前对RNAi (RNA )的定义有很多种,不同的资料对其定义的侧重点也不尽相同,如果将RNAi看作一种生物学现象,可以有以下定义:① RNAi是由dsRNA介导的由特定酶参与的特异性基因沉默现象,它在转录水平、转录后水平和翻译水平上阻断基因的表达.② RNAi是有dsRNA参与指导的,以外源和内源mRNA为降解目标的转基因沉默现象.具有核苷酸序列特异性的自我防御机制,是一种当外源基因导入或病毒入侵后,细胞中与转基因或入侵病毒RNA同源的基因发生共同基因沉默的现象.
如果将其作为一门生物技术,则定义为:① RNAi 是指通过反义RNA与正链RNA 形成双链RNA 特异性地抑制靶基因的现象,它通过人为地引入与内源靶基因具有相同序列的双链RNA(有义RNA 和反义RNA) ,从而诱导内源靶基因的mRNA 降解,达到阻止基因表达的目的.② RNAi是指体外人工合成的或体内的双链RNA(dsRNA)在细胞内特异性的将与之同源的 mRNA降解成21nt~23nt 的小片段,使相应的基因沉默.③ RNAi是将与靶基因的mRNA 同源互补的双链RNA(dsRNA ) 导入细胞,能特异性地降解该mRNA ,从而产生相应的功能表型缺失,属于转录后水平的基因沉默(post -gene,PTGS).
各种不同定义虽然说法不同,但所描述事实是大体相同的,简单地可以说,RNAi就是指由RNA介导的基因沉默现象.
生物技术对经济社会发展有何影响
【RNA干扰的原理?】首先,生物技术对经济发展有着深远的影响 。一方面,它可以改善农业生产,解决食品短缺问题,目前,世界人口仍然在大量地增加,许多国家首先要解决的就是人民的温饱问题,然而,耕地面积不但不会增加,反而还有减少的趋势,因此,用现代生物技术增加粮食产量是必经之路 。具体的体现在以下五个方面:
一、利用生物技术可以提高作物产量和品质,科学家通过基因工程技术对生物进行基因转移,使生物体获得新的优良品性,培育抗逆的作物优良品系 。目前设计的作物种类有马铃薯、油菜、烟草、玉米、水稻、番茄、甜菜、棉花、大豆等 。对我国来说,人多地少,国家对生物技术极为重视,已经培育了水稻、棉花、小麦、甘蔗、橡胶等一大批作物新品系,有效提高作物产量和品质 。
二、利用细胞工程技术和植物组织培养技术对优良品种进行大量的快速无性繁殖,实现植物种苗的工业化生产 。利用植物微繁殖技术还可以培育出不带病毒的脱毒苗,由于植物的根尖或茎尖分生细胞常常是不带病毒的,用这种细胞在试管中进行无菌培养而繁育的小苗也是不带病毒的,减少了病毒感染的可能性,这一生物技术也广泛应用于花卉、果树、蔬菜、药用植物和农作物快速繁殖,实现商品化生产,提高经济效益 。
三、利用生物技术还可以培育品质好、营养价值高的作物新品种 。
四、利用生物技术进行生物固氮,减少化肥的使用量 。现代农业均以化学肥料为施肥肥料,化肥的使用不可避免地带来了土地的板结和土壤肥力的下降,化肥的生产也导致了环境的污染 。科学家正在利用生物技术将具有固氮能力的细菌的固氮基因转移到作物的根际周围的微生物体内,期待微生物固氮,减少化肥使用,既可以减少经济化肥,又可以预防环境污染 。