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1. 植物RNA沉默抗病机制与应用研究进展
田文, 谌婷, 刘清艳, 张博森, 郭惠珊, 赵建华
遗传    2024, 46 (4): 266-278.   DOI: 10.16288/j.yczz.23-322
摘要146)   HTML13)    PDF(pc) (748KB)(126)    收藏

RNA沉默是真核生物基因表达调控的保守机制,在植物生长发育以及响应生物和非生物胁迫过程中发挥着非常重要的作用。跨界RNA沉默与种间RNA沉默为开发基于RNA沉默的作物病害防控体系提供了理论基础。本文概括了植物RNA沉默保守途径,归纳了RNA沉默在植物-病原互作研究中的代表性研究,阐述了基于RNA沉默开发的宿主诱导基因沉默、喷施诱导基因沉默和微生物诱导基因沉默技术的原理,以及应用研究现状,以期为开发基于RNA沉默的新型作物病害防控技术提供参考。

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2. 荧光RNA及其生物传感技术研究进展
左方婷, 张雅强, 杨慧敏, 杨弋, 陈显军
遗传    2024, 46 (2): 92-108.   DOI: 10.16288/j.yczz.23-306
摘要259)   HTML13)    PDF(pc) (4389KB)(238)    收藏

荧光RNA技术是一种新兴的RNA标记技术,可用于活细胞RNA的原位实时标记与成像,对于人们理解RNA的功能和调控机制发挥着至关重要的作用。基于荧光RNA的生物传感技术可用于活细胞内小分子代谢物以及蛋白质等靶标的实时动态检测,为生命科学基础研究以及生物医学传感技术开发提供极具价值的工具。本文对遗传编码的荧光RNA的发展历程、荧光RNA技术在活细胞RNA成像,以及基于荧光RNA的生物传感技术在活细胞代谢物检测等方面的应用进行了介绍和总结,并对该领域的发展现状和未来发展方向展开讨论和展望,以期为该技术的进一步发展和在相关领域的应用提供参考。

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3. 显花植物自交不亲和性的分子与演化机制
赵洪, 薛勇彪
遗传    2024, 46 (1): 3-17.   DOI: 10.16288/j.yczz.23-300
摘要367)   HTML10)    PDF(pc) (1173KB)(325)    收藏

自交不亲和性(self-incompatibility, SI)是雌雄同花植物广泛采取的一种种内促进异交机制,通常由一个多态且复等位的S位点控制。目前共发现6种不同分子机制的SI,包括由花柱S因子S-RNase和花粉S因子SLFs控制且常见于车前科、茄科、蔷薇科和芸香科的I类、SRKSCR控制的十字花科II类、PrsSPrpS控制的罂粟科III类、CYP-GLO2-KFB-CCM-PUM控制的报春花科IV类、TsSPH1-TsYUC6-TsBAHD控制的时钟花科V类及HPS10-SDUF247I-S控制的禾本科VI类SI,其中I类SI为异己识别体系,而II、III和VI类均为自己识别系统。此外,近年来对其起源和演化机制研究也取得显著进展。其中,I类SI起源于真双子叶植物的最近共同祖先,II~V类则为丢失I类后分别进化产生的新机制,而单子叶禾本科特有的VI类SI则可能是在丢失古老I类SI后演化出的新系统。本文主要总结已报道SI的分子和演化机制,以期为显花植物SI的理论研究和育种应用提供参考和帮助。

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4. 人类卵母细胞减数分裂的生理和病理机制
周舟, 桑庆, 王磊
遗传    2023, 45 (12): 1087-1099.   DOI: 10.16288/j.yczz.23-170
摘要899)   HTML621)    PDF(pc) (829KB)(749)    收藏

正常的卵子发生是人类成功繁育后代的关键步骤。女性胚胎发育时期,原始生殖细胞从有丝分裂转变为减数分裂,经过同源染色体配对和重组后,减数分裂被阻滞在减数第一次分裂前期的双线期。卵泡内卵母细胞的减数分裂阻滞的维持主要归因于胞质中高浓度的环磷酸腺苷。在月经周期中,卵泡刺激素和黄体生成素促进某些卵母细胞恢复减数分裂,完成排卵过程。卵母细胞减数分裂过程中发生任何缺陷都可能影响卵子发生,进而影响受精和胚胎发育过程。辅助生殖、高通量测序和分子生物学技术的快速发展,为人类认识减数分裂背后的精确分子机制以及卵母细胞成熟缺陷疾病的发病机制与诊疗提供新的思路和手段。本文主要介绍了近年来发现的调控卵子发生的生理和病理机制,涉及同源重组、减数分裂阻滞与恢复、母源mRNA降解、翻译后调节、透明带组装等过程,旨在增进相关领域研究人员对卵母细胞减数分裂的了解,并为进一步机制研究和疾病治疗提供理论基础。

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5. 遗传修饰猪模型在生物医学及农业领域研究进展及应用
高菲, 王煜, 杜嘉祥, 杜旭光, 赵建国, 潘登科, 吴森, 赵要风
遗传    2023, 45 (1): 6-28.   DOI: 10.16288/j.yczz.22-313
摘要496)   HTML822)    PDF(pc) (876KB)(403)    收藏

猪在解剖结构、代谢、生理生化等特征方面比啮齿类动物更接近人类,因此在模拟某些人类疾病以及提供异种移植器官等方面具有其他动物不可替代的优势,是理想的人类疾病动物模型和异种器官的供体。另外,猪作为我国畜牧业最重要的物种之一,猪的品种改良、疫病防控以及动物福利等问题都与人民生活息息相关。本文主要介绍了遗传修饰猪模型在分子育种、人类疾病模型以及异种器官移植领域的研究进展及未来应用前景,希望增进相关领域研究人员对基因编辑等前沿技术的了解,理解遗传修饰猪模型在生命科学研究中的重要意义。

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6. 模式动物果蝇的基因调控前沿技术
韩玉婷, 许博文, 李羽童, 卢心怡, 董习之, 邱雨浩, 车沁耘, 朱芮葆, 郑丽, 李孝宸, 司绪, 倪建泉
遗传    2022, 44 (1): 3-14.   DOI: 10.16288/j.yczz.21-347
摘要1475)   HTML1051)    PDF(pc) (1275KB)(1169)    收藏

转基因调控技术在生命医学研究中扮演了重要的角色,是探究个体发育和致病机制的必备工具。常用的转基因调控技术包括基因突变、基因干扰和基因转录激活等。果蝇由于具有基因的保守性、遗传工具的多样性以及不受伦理限制等优势,成为生命科学研究中经典模式动物之一,并由此开发出了多种时间和组织特异性的基因调控工具。本文主要介绍了目前在果蝇中常用的基因调控技术,包括CRISPR/Cas9介导的基因突变系统、基于miRNA的新一代转基因干扰系统以及基于CRISPR/dCas9的转录激活(flySAM)系统,希望通过对这几种系统设计原理、操作过程、相关的技术工具及相关资源品系的介绍,提升人们对这些前沿的果蝇遗传学基因表达调控技术及构建的相关果蝇资源品系重要性认识,进而推动生命医学研究发展。

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