RNAi：基因沉默指南

1 植物中的正义共抑制：历史、现状与展望（陈忠斌 王艳华 译 崔洪志 校）4 11 植物基于同源性基因沉默机制的早期认识5 12 RNA复制和其中RNA依赖的RNA聚合酶（RdRP) 6 13 过量表达正义转基因引起RNA沉默的两种模型7  131 dsRNA转录体触发RNA沉默8  132 单拷贝正义外源基因如何成为RNA沉默的触发分子8  133 解释植物共抑制相关文献的复杂性10 14 基因翻译在正义共抑制中的作用？11 15 DNA甲基化与RNA沉默的关系13 16 正义共抑制在植物生理和发育中的潜在作用14  161 RNA沉默信号和功能性内源mRNA通过胞间连丝在细胞间运输和通过韧皮部长距离转移14  162 正义共抑制表型中的表遗传（epigenetic）变化14  163 植物中超细胞（supracellular）信息加工和存贮的可能假说17 致谢17 参考文献182 动物细胞中的转基因共抑制（梅柱中 译 陈忠斌 校）21 21 果蝇转基因沉默现象22  211 其他构件引起的共抑制23  212 聚合梳族基因的影响24  213 含PRE元件构件间的相互作用26  214 共抑制和配对敏感性沉默26 22 果蝇转基因的转录后沉默28 23 Run-On转录分析30 24 piwi与aubergine对转录后及转录水平基因沉默的影响30 25 转基因对转座元件的影响33 26 果蝇中Stellate/Stellate抑制子的相互作用34 27 线虫基因表达共抑制34 28 哺乳动物中的共抑制35 29 总结36 致谢37 参考文献383 双链RNA对基因组的调控（付汉江 译 杨 明 郑晓飞 校）43 31 RNA介导的DNA甲基化44 32 RdDM 和同源依赖性基因沉默45 33 RNA介导的启动子序列甲基化和TGS45 34 植物胞核存在一个独立的dsRNA加工途径吗？46 35 细胞质产生RdDM的RNA信号46 36 可移动沉默信号和DNA甲基化47 37 RdDM的机制47  371 RdDM：短RNA或dsRNA?48  372 DNA甲基转移酶和RdDM50  373 染色质因子和RdDM51  374 遗传筛选发现新的RdDM缺陷突变型52 38 RdDM只在植物中发生吗？53 39 蛋白编码区和启动子甲基化的不同后果54 310 RNA介导的染色质修饰？55 311 脉孢菌中不配对DNA引起的减数分裂沉默56 312 启动子dsRNA的天然来源56 313 类病毒致病性：宿主基因的RdDM？57 314 RNA介导TGS在功能基因组学中的应用57  3141 启动子反向重复序列的长度和组成58  3142 间隔区大小和序列59  3143 转录启动子59  3144 多聚腺苷酸化信号59 315 RNA介导的基因组修饰60 致谢60 参考文献604 线虫中的RNAi（孟庆文 译 仇华吉 校）65 41 概念与策略66  411 RNAi缺陷型突变体66  412 RNAi机制68  413 RNAi的遗传性70  414 转移性RNAi和免疫系统70  415 RNAi的传播72  416 共抑制和RNAi73  417 转座子沉默、共抑制和RNAi之间的关系：三种现象，一种机制？74  418 RNAi的天然功能74 42 实验技术76  实验方案1: dsRNA导入77  实验方案2：共抑制79  实验方案3: RNA分离79  实验方案4: si/miRNA检测80 致谢82 参考文献825 RNA与生物学：RNAi生物化学研究（师迎旭 译 岳培斌 校）86 51 RNAi的生物化学86 52 通过体内研究了解RNAi机制87 53 RNAi研究的生化模型87 54 RISC: RNAi的催化动力（engine) 89 55 通过Dicer作用产生siRNA92 56 Dicer和miRNA的发现94 57 体内的Dicer97 58 哺乳动物细胞RNAi的生物化学97 59 主旋律中的变调？98 510 RNAi与人类疾病的关联？101 511 RNAi与基因组103 512 总结104 参考文献1056 shRNA介导哺乳动物基因表达沉默（张卓远 译 郑晓飞 校）110 61 调节基因表达的RNA发夹结构110 62 siRNA111 63 两种RNA沉默通路的联系113 64 RNA沉默分子的结构114 65 miRNA作用靶点115 66 介导基因沉默的发夹RNA遗传操作115 67 shRNA介导动物基因表达沉默120 68 RNAi稳定转基因动物121 69 结论122 致谢124 参考文献1247 转座元件、RNAi与异染色质起源（郭 永 译 章金刚 校）129 71 转座子作为控制元件130 72 异染色质和转座子图谱131 73 转座子沉默机制134  731 DNA甲基化134  732 组蛋白修饰135  733 染色质重建（remodeling) 136  734 RNA干扰138 74 RNAi和转录沉默在机制上是相关的139  741 裂殖酵母中的转座子、重复序列和基因沉默139  742 RNAi 和着丝粒沉默140  743 染色质连接141  744 建立还是维持？142  745 着丝粒功能143 75 结论144 参考文献1448 核糖核酸酶III超家族：在RNA成熟、降解与基因沉默中的结构与功能（梅柱中 译 陈忠斌 孙志贤 校）150 81 RNase III超家族概述151  811 细菌RNase III功能152  812 其他细菌RNase III同源分子的功能154  813 细菌RNase III同源分子的底物反应表位154 82 细菌RNase III作用机制156  821 催化结构域：功能与结构特点156  822 dsRBM：结构与功能特点158  823 活性位点结构与参与的二价金属离子159  824 细菌RNase III作用机制总结161  825 酵母RNase III同源分子：底物与功能162  826 高等真核生物RNase III同源分子结构与功能165 83 Dicer在RNAi和调节性小RNA成熟中的结构与功能166  831 Dicer产生siRNA167  832 Dicer参与调节性小RNA的成熟加工167  833 Dicer作用机制与结构167 84 关于RNaseIII起源169 85 总结与展望170 致谢170 参考文献1709 RNA依赖的RNA聚合酶在基因沉默中的作用（周绪斌 译 陈忠斌 校）176 91 概念与策略178  911 番茄细胞RdRP178  912 RdRP同源基因在基因沉默中的作用181  913 降解性PCR(degradative PCR)  与转移性RNAi(transitive RNAi) 184  914 基因沉默作用模型189  915 细胞和病毒RdRP是否有进化上的关系？190 92 QDE-1的RdRP活性193 93 总结194 94 实验技术194  实验方案1: RdRP活性测定194  实验方案2：短合成模板的转录195  实验方案3：果蝇胚胎提取物的制备及分级分离197  实验方案4：从果蝇胚胎提取物制备siRNA198  实验方案5: siRNA引导的RNA合成199 致谢201 参考文献20110 异染色质结构与功能：表遗传性基因沉默与基因组组织结构的联系（陈留存 李 洁 刘朝晖 译 邵宁生 校）206 101 异染色质特性207  1011 凝聚207  1012 转录抑制208  1013 重组抑制208  1014 染色体分离209  1015 序列组成211 102 位置效应色斑的调节物211  1021 异染色质蛋白1211  1022 组蛋白和组蛋白修饰212 103 常染色质表遗传控制中的异染色质样结构214  1031 HP1控制“常染色质”214  1032 发育中可遗传的基因抑制214  1033 表等位基因215  1034 新着丝粒215 104 异染色质的起始机制215  1041 DNA结合蛋白216  1042 重复序列诱导的异染色质形成216  1043 RNA指导的沉默217 105 事例研究：裂殖酵母异染色质形成217  1051 着丝粒与端粒218  1052 沉默mat位点的异染色质调节基因沉默、重组和交配型转换218  1053 异染色质形成中的着丝粒重复序列219  1054 RNAi与粟酒裂殖酵母异染色质组装220  1055 异染色质边界221  1056 异染色质结构域的建立和维持221 106 结论224 致谢224 参考文献22511 高通量RNAi: 线虫全基因组RNAi筛选（孟庆文 译 仇华吉 校）234 111 概念与策略235  1111 将dsRNA导入线虫的方法235  1112 RNAi作为分析大批基因功能的工具236  1113 RNAi与正向遗传学的局限性与差异238  1114 RNAi筛选设计注意事项239 112 RNAi筛选的前景241 113 结语241 致谢241 参考文献24212 PTGS技术与植物大规模功能基因组学研究（毛建平 译 陈忠斌 校）244 121 概念与策略244  1211 正向遗传学244  1212 反向遗传学245  1213 PTGS系统246 122 实验技术259  粒子轰击法递送双链RNA259  稳定转化法递送双链DNA259  农杆菌渗入法递送双链RNA260  通过VIGS方法递送dsRNA261 123 展望262 致谢262 参考文献26313 哺乳动物中的RNAi（杨 明 译 付汉江 郑晓飞 校）266 131 概念与策略267  1311 RNA干扰的一般机制267  1312 应用RNAi分析哺乳动物细胞基因功能274 132 小结281 133 实验技术282  实验方案1: siRNA序列的选择282  实验方案2: siRNA退火制备siRNA双链体283  实验方案 3：细胞培养及24孔板细胞制备284  实验方案 4：荧光素酶报告质粒与siRNA双链体共转染285  实验方案 5: siRNA双链体转染287  实验方案 6：蛋白质敲减的免疫荧光实验288  实验方案7: Western印迹检测蛋白质敲减289 致谢291 参考文献29114 禽类胚胎中的RNAi（周绪斌 译 陈忠斌 校）298 141 鸡胚作为研究神经系统发育过程中基因功能的模型299  1411 注射和电穿孔dsRNA引起靶基因特异性表达下调301  1412 卵中RNAi引起的基因沉默导致特异性功能缺失表型301  1413 卵中RNAi的应用303 142 实验技术303  实验方案1: dsRNA制备303  实验方案2: dsRNA向卵内注射及电穿孔305  实验方案3：轴突寻路分析307 致谢311 参考文献31215 小鼠卵母细胞和植入前胚胎细胞中的RNAi（詹林盛 译 王全立 校）314 151 概念与策略314  1511 哺乳动物细胞对dsRNA的反应314  1512 哺乳动物RNAi途径315  1513 RNAi在哺乳动物早期胚胎细胞中的作用317  1514 RNAi作为研究哺乳动物的实验手段319 152 发展方向324 153 实验技术325  实验方案1：长dsRNA分子的制备325  实验方案2：显微注射卵母细胞和早期胚胎细胞332 致谢340 参考文献34116 果蝇细胞培养中的RNAi技术（饶 林 译 王全立 校）345 161 概念与策略346  1611 果蝇S2细胞系统的特性346  1612 RNAi在S2细胞培养中的应用348 162 实验技术349  1621 S2细胞RNAi实验方案349  1622 dsRNA的制备350  1623 其他注意事项351  1624 关于靶序列的更多说明352  1625 S2细胞RNAi的应用353 163 结语356 注释357 致谢357 参考文献35717 RNAi技术在果蝇中的应用（仇华吉 译 温亚丽 陈忠斌 校）360 171 概念与策略361  1711 外源性RNAi361  1712 内源性RNAi363  1713 外源性和内源性RNAi方法的选择365  1714 RNAi特异性的确定366 172 实验技术367  实验方案1: dsRNA合成368  实验方案2：胚胎显微注射和分析372  实验方案3：用基因枪将dsRNA送入胚胎377  实验方案4：胚胎表型分析381  实验方案5：细胞培养RNAi388  实验方案6：原代细胞RNAi390  实验方案7：第一代转基因RNAi390  实验方案8：第二代转基因RNAi392 致谢395 参考文献39618 布氏锥虫及其他非经典模式生物RNAi（杨 光 曹国军 译 邵宁生 校）398 181 RNAi是研究进化多样性的工具398  1811 草履虫398  1812 水螅399  1813 Cupiennius蜘蛛399  1814 盘基网柄菌399 182 锥虫RNAi的一般特点400  1821 布氏锥虫RNAi研究的早期历史400  1822 布氏锥虫中可诱导和可遗传的RNAi方法400  1823 引发RNAi的双链RNA特点401  1824 RNAi能迅速引起胞浆内mRNA降解402  1825 RNAi利用于功能研究402 183 siRNA特征402  1831 外源dsRNA产生的siRNA分析403  1832 内源转录体产生的siRNA分析：RNAi在沉默反转录转座子转录物中的作用403 184 mRNA翻译在RNAi机制中的作用404  1841 siRNA与多聚核糖体相互作用404  1842 RNAi与mRNA翻译的偶联：一种模型405  1843 翻译依赖和非翻译依赖RNAi机制405 185 锥虫中RNAi的遗传学分析406  1851 RNAi对生存是非必需的406  1852 Argonaute家族基因是锥虫RNAi必需的406 186 总结407"