基本信息
- 项目名称：
- RNAi载体的构建及其对拟南芥植株的转化
- 来源：
- 第十二届“挑战杯”省赛作品
- 小类：
- 生命科学
- 大类：
- 自然科学类学术论文
- 简介：
- RNAi已成为特异消除靶基因表达的一项有力技术. pFGC5941是RNAi技术专用载体，该载体携带两段反向的目的基因，在细胞中转录出的RNA可以形成发卡结构hairpin，形成局部的dsRNA, 在Dicer 酶的作用下结合到与该dsRNA 具有同源性的mRNA 上, 而把mRNA 剪切降解,造成目的基因的沉默，从而研究植物在缺铁环境下目的基因的功能。
- 详细介绍：
- RNAi指转化入细胞的双链RNA消除或降低靶基因的表达能力的机制.与双链RNA互补的DNA序列引起靶基因的mRNA降解,从而引起基因沉默现象.我们采用远红外热成像技术筛选得到逆境胁迫敏感拟南芥突变体F246，为了进一步分析F246突变基因的功能，采用RNAi基因沉默技术，RT－PCR技术扩增得到F246基因编码序列，构建含有F246特异序列的pFGC5941－246载体；采用农杆菌浸花法转化野生型拟南芥，获得转基因植株，希望依此分析F246基因的功能。
作品专业信息
撰写目的和基本思路
- 目的：本实验采用远红外热成像技术筛选得到逆境胁迫敏感拟南芥突变体F246，为了进一步分析F246突变基因的功能，采用RNAi基因沉默技术，RT－PCR技术扩增得到F246基因编码序列，构建含有F246特异序列的pFGC5941－246载体；采用农杆菌浸花法转化野生型拟南芥，获得转基因植株，希望依此分析F246基因的功能
科学性、先进性及独特之处
- 由于RNAi技术可以利用siRNA或siRNA表达载体快速、经济、简便的以序列特异方式剔除目的基因表达，所以现在已经成为探索基因功能的重要研究手段。在传染性疾病和恶性肿瘤基因治疗领域发展极为迅速。RNAi在整形外科领域有很好的应用前景，在病毒性疾病（例如艾滋病）、遗传性疾病、肿瘤病的治疗上开辟了新的领域。本实验则利用了RNAi载体对拟南芥的进行基因敲出，研究F246目的基因在缺铁情况下的功能。
应用价值和现实意义
- RNAi已成为特异消除靶基因表达的一项有力技术. pFGC5941是RNAi技术专用载体，该载体携带两段反向的目的基因，在细胞中转录出的RNA可以形成发卡结构hairpin，形成局部的dsRNA, 在Dicer 酶的作用下结合到与该dsRNA 具有同源性的mRNA 上, 而把mRNA 剪切降解,造成目的基因的沉默，从而研究植物在缺铁环境下目的基因的功能。
学术论文摘要
- RNAi指转化入细胞的双链RNA消除或降低靶基因的表达能力的机制.与双链RNA互补的DNA序列引起靶基因的mRNA降解,从而引起基因沉默现象. RNAi已成为特异消除靶基因表达的一项有力技术. pFGC5941是RNAi技术专用载体，该载体携带两段反向的目的基因，在细胞中转录出的RNA可以形成发卡结构hairpin，形成局部的dsRNA, 在Dicer 酶的作用下结合到与该dsRNA 具有同源性的mRNA 上, 而把mRNA 剪切降解,造成目的基因的沉默，从而研究植物在缺铁环境下目的基因的功能。我们采用远红外热成像技术筛选得到逆境胁迫敏感拟南芥突变体F246，为了进一步分析F246突变基因的功能，采用RNAi基因沉默技术，RT－PCR技术扩增得到F246基因编码序列，构建含有F246特异序列的pFGC5941－246载体；采用农杆菌浸花法转化野生型拟南芥，获得转基因植株，希望依此分析F246基因的功能。
获奖情况
- 无
鉴定结果
- 基本属实
参考文献
- 参考文献： [1] 种 康,许智宏，王雷. 植物功能基因组学研究的有效工具———RNAi 技术[J]. 植物生理学通讯, 2003, 39(6): 705-710. [2] 徐秉良，师 桂，王延秀.RNA干扰与基因敲除[J].生物技术通讯，2004,15（15）:386-388. [3] 曹艳红，章 镇， 姚泉洪，等.苹果多酚氧化酶双链RNA干扰(RNAi)研究[J].实验生物学报,2004,37(6):487-493. [4] 朱龙付，张献龙.RNAi及其在植物遗传改良中的应用[J].华中农业大学学报,2004,23(4):472-477. [5] 杨小二，孔 华， 郭安平，等.RNAi 技术及其在植物分子生物学中的应用[J].分子植物育种, 2005, 3(4): 571-574. [6] 黄冰艳，吉万全，郭蔼光，等.转录后基因沉默( PTGS) 及其在作物遗传改良中的应用[J].中国生物工程杂志,2005, 25(5):1-5. [7] 哀建国，杨 勇.RNA介导的植物基因沉默作用及其应用[J].浙江林学院学报,2005,22(1):123-128. [8] Benjamin Lewin Genes[M].第8版. 科学出版社,2005:365-367. [9] 萨姆布鲁克 J, 弗里奇E F ,曼尼阿蒂斯 T. 分子克隆实验指南[M].第2版.科学出版社,1999:1-26, 304-325.
同类课题研究水平概述
- RNAi作为一种高效的序列特异性基因剔除技术在传染性疾病和恶性肿瘤基因治疗领域发展极为迅速。RNAi在整形外科领域有很好的应用前景，在病毒性疾病（例如艾滋病）、遗传性疾病、肿瘤病的治疗上开辟了新的领域。本实验则利用了RNAi载体对拟南芥的进行基因敲出，研究F246目的基因在缺铁情况下的功能。 RNAi的发现 早在1990 年进行转基因植物有关研究时偶然发现,将全长或部分基因导入植物细胞后某些内源性基因不能表达,但这些基因的转录并无任何影响,并将这种现象称为基因转录后沉默. 1996 年在脉孢菌属中发现了相似现象,只不过将这种现象命名为基因表达的阻抑作用. 首次发现dsRNA 能够导致基因沉默的线索来源于线虫Caenorhabditis elegans 的研究。1995年康乃尔大学的研究人员尝试用反义RNA 去阻断par－1 基因的表达以探讨该基因的功能,结果反义RNA 的确能够阻断par21基因的表达,但是奇怪的是,注入正义链RNA 作为对照,也同样阻断了基因的表达。这个奇怪的现象直到3年后才被解开——华盛顿卡耐基研究院的Andrew Fire 和马萨诸塞大学癌症中心的Craig Mello 首次将双链dsRNA ——正义链和反义链的混合物注入线虫,结果诱发了比单独注射正义链或者反义链都要强得多的基因沉默。实际上每个细胞只要很少几个分子的双链RNA 已经足够完全阻断同源基因的表达。后来的实验表明在线虫中注入双链RNA 不单可以阻断整个线虫的同源基因表达,还会导致其第一代子代的同源基因沉默。他们将这种现象称为RNA 干扰。
