真菌RNA沉默研究进展

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真菌RNA沉默研究进展

作者：陈锐 朱珠 兰青阔 赵新 王永 来源：《天津农业科学》2014年第05期

摘 要：阻抑（Quelling）与减数分裂沉默（Meiotic silencing by unpaired DNA， MSUD）等真菌RNA沉默（RNA silencing）现象的研究拓展了我们当前对基因表达调控的认知。随着测序信息量的爆炸性增长与功能研究的不断深入，真菌RNA沉默展示出的复杂与多样为真核生物研究提供了全新的视角。本文就当前真菌RNA沉默及相关小分子RNA（Small RNA， sRNA）的研究现状做一简要概述。

关键词：真菌；RNA沉默；小分子RNA；进展

中图分类号：R519 文献标识码：A DOI编码：10.3969/j.issn.1006-6500.2014.05.002 近年来，以MicroRNA（miRNA）、Small interference RNA（siRNA）以及PIWI interaction RNA（piRNA）为代表的小分子RNA（Small RNA， sRNA）研究引发了生命科学界的广泛关注，作为真核生物中普遍存在的、内源保守的基因表达调控机制，其不仅为基因功能研究提供了强有力的工具，而且在分子诊断与治疗方面具备巨大潜力。目前，动植物中的sRNA研究比较深入，其生源途径与调控机制相对透彻，而真菌sRNA相对动植物更加复杂与多样，笔者就真菌sRNA及其相关调控机制的研究进展做一简要概述。 1 RNA沉默发现历程

最早的RNA沉默现象是1990年由Napoli等[1]在牵牛花转基因研究中发现的共抑制（Co-suppression），后被称为转录后基因沉默（Post-transcriptional gene silencing， PTGS）。1992年，真菌中也发现了类似的现象，Romano等[2]向粗糙脉孢霉（Neurospora crassa）野生型菌株中转化一种类胡萝卜素合成基因albino，结果使内源固有的albino基因表达受到抑制，其mRNA水平明显降低并产生一些失色表型的转化子，此现象被称为阻抑（Quelling）。随后线虫中也出现相关报道[3]。直到1998年，Fire等[4]通过深入细致的试验证明，双链RNA（double strand RNA， dsRNA）相对正负单链RNA是更加高效触发特异性基因沉默的关键因子，并称之为RNA干扰（RNA interfering， RNAi）。这些现象的发现都是由于外源转入基因与内源固有基因存在序列同源性，从而诱发的特异性基因沉默现象。后续的研究证明它们都是由sRNA介导的，发生在转录或转录后层面上的基因表达调控事件，这些类似的基因沉默现象可统称为RNA沉默（RNA Silencing）[5]。 2 RNA沉默典型机制

基于广泛的研究结果[6-7]，RNA沉默典型机制可概括为：由多种途径产生的dsRNA，被具有RNaseⅢ结构域的Dicer酶剪切加工，生成双链互补的小分子RNA二聚体（Duplex），随

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