RNAi技术在昆虫学研究中的作用
摘要：RNAi技术不仅在昆虫基因功能研究中起到了重要的推动作用，而且在害虫控制中显示出重要价值。由于其有效性和潜在靶标基因的多样性，RNAi被誉为新一代害虫防治新技术，在害虫控制新技术发展中展示出巨大的应用潜力。根据 RNAi作用的基本原理，理论上而言目标昆虫的任何基因都有可能作为靶标基因。然而实际上并非所有基因都可以作为具有控制害虫潜力的基因，只有那些对于昆虫生长发育特别重要的基因才有可能作为潜在的杀虫靶标基因。本文综述了RNAi技术在昆虫中的研究现状及作用。
关键词：昆虫； RNAi
自1998年Andrew Fire和Craig Mello 在秀丽杆线虫 Caenorhabditis elegans 中发现 dsRNA（Double-stranded RNA）可以特异性并高效地诱导生物体内靶标基因 mRNA 沉默以来，主要基于 dsRNA/siRNA（Small interfering RNA）的 RNAi（RNA interference）技术已广泛地应用于真菌、植物、动物等多种真核生物基因功能研究之中。RNAi 技术由于其简便、高效和相对较好的特异性，极大地推动了对多种生物特别是非模式生物基因功能的解析，而且在农业和医学中还发展出了基于RNAi原理的农业有害生物控制技术。
1.RNA i的定义
RNA干扰,又称反义RNA(anit-senseRNA),是指在进化过程中高度保守的、由双链RNA(double-stranded RNA,dsRNA)诱发的同源mRNA高效特异性降解的现象。RNA干扰的发现源于1995年康奈尔大学Guo和Kemphues博士利用反义RNA来阻断秀丽新小杆线虫(C.elegans)中par-l基因表达时,意外发现了作为对照的正义RNA也可以抑制基因的表达,
他们认为这可能是由于当中有部分的反义RNA的污染所致。1995年Andrew Z.Fire和Craig C.Mello首次将双链dsRNA注入线虫,结果诱发了比正义链和反义链的单独注射都要强的基因沉默,将这种由dsNRA引发的特定基因表达受抑制现象称为RNA干扰作用(RNA interference RNA)。RNAi导致转录后基因沉默(PTGS)主要是通过人为地引入与内源靶基因具有相同序列的双链RNA(有义RNA和反义RNA),从而诱导内源靶基因的mRNA降解,达到阻止基因表达的目的。
2.RNAi技术在我国昆虫学研究中的主要进展
我国昆虫学家应用RNAi技术在多种昆虫中主要开展了基因功能、害虫防治和 RNAi 作用机制等方面的研究工作，取得了一系列重要的发现。在PubMed上进行文献分析表明，近 20年来我国科学家在昆虫RNAi研究领域每年发表的学术论文数量从1999年的0篇增长至2018年的118篇，特别是近10年来增长迅速；美国已发表1255篇，我国所发表的 718篇论文已占美国总量的 57.21%；德国、日本、英国和法国分别已发表278、264、194 和 141篇，我国的论文数量已占这四个国家总和的81.87%。这些数据表明RNAi技术在我国昆虫学领域近20年取得了快速的应用和发展，相关研究论文的数量已经居于世界第二位，整体研究已经接近世界先进水平。
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