1990 年,一群植物生理科學家— Richard Jorgensen 的實驗團隊,嘗試在矮牽牛 (Petunia) 上增豔花朵顏色,而它們使用的策略是現今發展相當成熟的農桿菌轉殖基因技術以及組織培養技術。chalcone synthase (CHS),是一種開花植物形成花青素的化學路徑上,決定合成效率的關鍵酵素,當時,Jorgensen 使用高效能之 35S promoter 來大量表現矮牽牛之 CHS 酵素,他期望能產出色澤更為飽滿的美麗矮牽牛,但結果卻令他萬萬想不到。

新圖片.bmp 

Jorgensen 的研究報告中顯示出,他所得到轉基因矮牽牛,不但花色沒有變深,甚至高達 42% 的矮牽牛出現白化、白斑、白色嵌紋等性狀,這個結果告訴了他一個事實,植物體內啟動了某一種未知機制,不但抑制了他所轉殖的基因表現,也抑制了自己本身該正常表現的CHS 酵素。在當時,這個現象在植物上被稱為共同抑制(co-suppression)。

    之後陸續有報導在真菌、線蟲等生物體內發現類似的抑制現象,在真菌上被稱為 quelling,線蟲上稱為 “RNAi (RNA interference)”,而這一些現象的解釋,終於在 1998 Nature 期刊上有了較為明朗的報導出現。Fire Mello Caenorhabditis elegans (秀麗隱桿線蟲) 作為實驗材料,他們導入 unc-22 —線蟲肌絲蛋白基因之 mRNA,缺少 unc-22 蛋白之線蟲,將引起蟲體的抽搐現象。實驗操作分別將正股、反股以及雙股的unc-22 RNA 注入 C. elegans 的生殖腺,結果發現,只有雙股的 unc-22 RNA,會對蟲體引起劇烈的抽搐現象,這表示蟲體內的肌絲蛋白沒有被表現!而使用正股、反股 unc-22 RNA 的實驗組,則沒有明顯的抽搐性狀出現,由這項結果他們開始將研究重點,放在雙股 RNA 對於生物體基因調控的重要性方面來做研究。

新圖片 (12).png  

2006 年的諾貝爾生醫獎,得獎人為 Fire Mello 兩位教授,這是為了表揚兩人在基因沉寂 (gene silencing) 方面的研究,研究內容主要為:發現 RNAi 的現象並且建立了可信的發生機制。dsRNA 形成後,會針對相對應的 mRNA 片段進行降解,基因在形成蛋白質之前就被抑制而不表現,另外 RNAi 具有很高的專一性,並且利用過程參予的酵素,可以放大整個 mRNA 干擾的效應。而之前雖然有過正股或反股 RNA 產生的RNAi 報導,但這些抑制能力都遠不如直接導入雙股 RNA 來得強大,反股或正股 RNA 都必須先結合或生合成雙股後,才可能產生 RNAi 效應,因此這種類型的反應出現的情況較為不穩定。

logo_121_55.png 

YourGene 發表在 痞客邦 PIXNET 留言(0) 人氣()