拓展阅读三 RNA干扰现象的发现

20世纪90年代初,植物学家Jorgensen首先在矮牵牛花中发现了dsRNA诱导的RNA沉默现象,他将这种现象命名为“共抑制现象”。并非只有植物学家才注意到这种意外的现象,意大利生物学家Cogoni在真菌转基因实验中也发现了这一现象,而在真菌中的这一现象被称为“quelling”现象。
1995年,Guo S和Kemphues K在线虫中利用反义RNA技术特异性地阻断par-1基因表达的同时,在对照实验中给线虫注射正义RNA以期观察到基因表达的增强。但发现二者同样抑制par-1基因的表达。这与传统上对反义RNA技术的解释正好相反。直到1998年,Fire A和MelloCC等通过实验阐明了这一反常现象。他们将反义RNA和正义RNA同时注射到秀丽隐杆线虫(Caenorhabditis elegans),较单独注射反义RNA或正义RNA能够更有效的诱导基因沉默。由此推断,反义RNA和正义RNA形成的dsRNA触发了高效的基因沉默机制并极大降低了靶mRNA水平。这一现象被称为RNA干扰(RNAinterference,RNAi)。1998年,他们将其研究成果发表在Nature期刊上。这一发现揭示了双链RNA基因剪切的原理,也被称为“近一段时间来分子生物学最激动人心的发现之一”。
随后,人们陆续发现RNAi也存在于烟草、果蝇、小鼠及人等几乎所有真核生物中,说明RNAi及其调控机制在生物中存在的普遍性。为此,Fire A和Mello CC荣获2006年度诺贝尔生理学/医学奖。RNAi具有很高的特异性和高效性,目前,RNAi技术是研究基因功能的重要工具之一。
【推荐阅读】
1. Guo S, Kemphues KJ. par-1, a gene required forestablishing polarity in C. elegans embryos, encodes a putative Ser/Thr kinasethat is asymmetrically distributed. Cell. 81 (4): 611–620.1995
2. Fire A, Xu S, Montgomery M, Kostas S, Driver S, Mello C.Potent and specific genetic interference by double-stranded RNA inCaenorhabditis elegans. Nature. 391 (6669): 806–811. 1998
(李慧 张晓伟)