共抑制

共抑制產生不僅同內、外源基因間編碼區的同源性有關,還與控制轉基因的啟動子的強度有關,同時具有基因的劑量依賴性。共抑制現象最初由Mol等在研究矮牽牛苯基苯乙烯酮合成酶(chalcone synthase,CHS)時報導。Que等人用CaMV35S結合2個上游激活區及結合單個上游激活區分別轉化矮牽牛,發現含兩個上游激活區的轉化植株中發生共抑制的幾率為74%,而採用單個上游激活區的轉化植株中僅為2%。在擬南芥中,通過誘變技術已經確定了影響共抑制產生的頻率和時間的基因,對這些基因的克隆將加深對轉錄後沉默的分子機理的了解。

定義

共抑制(posttranscriptional gene silencing,PTGS)。轉錄後基因沉默指轉基因在細胞核里能穩定轉錄,但在細胞質里卻無相應的穩定態mRNA存在。由於轉基因編碼區與受體細胞基因組間存在的同源性,導致轉基因與內源基因的表達同時受到抑制。

來源

10多年前,Rich Jorgensan和他的同事在矮牽牛花中發現一種奇怪的現象。他們嘗試把由一強有力啟動子控制的基因pigment-produing導入 矮牽牛花以加深花的紫色,結果不但顏色未加深,許多花呈現雜色甚至白色。

共抑制現象最初由Mol等在研究矮牽牛苯基苯乙烯酮合成酶(chalcone synthase,CHS)時報導。轉錄後基因沉默與轉錄基因沉默不同,它具有逆轉性,即受抑基因通過減數分裂可以恢復表達活性,表現為減數分裂的不可遺傳性。共抑制產生不僅同內、外源基因間編碼區的同源性有關,還與控制轉基因的啟動子的強度有關,同時具有基因的劑量依賴性。強啟動子往往增強共抑制的程度,擴大表型範圍。Que等人用CaMV35S結合2個上游激活區及結合單個上游激活區分別轉化矮牽牛,發現含兩個上游激活區的轉化植株中發生共抑制的幾率為74%,而採用單個上游激活區的轉化植株中僅為2%。Vaucheret等發現共抑制和相關現象具有基因的劑量依賴性,純合轉基因植株比雜合轉基因植株共抑制發生的頻率和強度要高。研究表明:共抑制現象還受周圍環境條件的影響,如菸草幾丁質酶基因的沉默與早期的轉基因植株的培養條件有關。Balandin等發現β-1,3-葡聚糖酶轉基因的沉默在種子形成過程中被克服,該基因的表達受發育調節。近來研究證實:植物中共抑制能系統性擴展,一種RNA分子,能通過韌皮部擴展到整個植株,該物質是傳遞共抑制狀態的運動介質。在擬南芥中,通過誘變技術已經確定了影響共抑制產生的頻率和時間的基因,對這些基因的克隆將加深對轉錄後沉默的分子機理的了解。

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