（论文）基因沉默与生物进化.pdf

第 1 3卷第 4期 ： 4 1 2 0 0 3年 8月 生 物 技 术 b1 0techn0l0cy vo 1 1 3 no 4： 41 au g 20 0 3 的问 题是 表达 过低 ， 而有 极少 部 分偏 高 ， 这 是 目前 转基 因动 物 研 究 遇到 的另 一个 重要 问题 。外 源 基 因 表达 与 否 或 表 达程 度 强 弱 除受其 本 身 结 构 影 响外 ， 整 合 位 点 的位 置 及 附 近 顺 式 调 控 元 件的 有 无 都 对 外 源基 因 表 达 产 生 影 响 ， 即具 位 置 效 应 。 在 转 基 因构建 中 可 通 过 加 入 调 控 因 子 而解 决 ， 如 使 用 基 质 结 合 区 ( ma r ) 或基 因座 控 制 区 ( l c r ) 可 产 生 不 依赖 位 置 的转 基 因表 达 。如在 转 wa r基 因 的实验 中 ， m a r与 wa p共整 合 ， 建 立 的 5个转 基 因 鼠系 中 ， 4个 系 表明 有 正确 的定 位 表 达 。y a c 介 导 的转 基 因 ， 因保 证 了 目的基 因上下 游 侧 翼 序 列 的完 整 性 ， 可在 一定 程 度上 减弱 位 置效 应 。近 两 年也 有 人认 为之 所 以不 表达 是 由于 多拷 贝重 复序 列 导 致 了该 区域 异 染 色 质 化 ， 从 而 使转 基 因沉 默 。s t e v e n 等 ”提 出 这种 沉 默 是 真核 生 物基 因组 受 到其 它序 列 的威胁 时 出现 的 一 种保 护 机 制 。基 因 表达 在 翻 译水 平 发生 的错 误 剪接 也可 能 是导 致 转 基 因低 表 达 的 一个 重 要 因 素 。c l a r k等在 研 究 小 鼠乳 腺表 达凝 血 因子 i x 时逆 转 录 p c r获得 的该 基 因 进 行修 饰 而 重 新 构 建 ， 显 微 注 射 建 立 转 基 因小 鼠 ， 结果 获 得 高 水 平 的 表 达 。另 外 将 表 达 水 平 较 高 的基 因与 另外 一些 表达 水 平低 的基 因一 同整 合 进 宿 主细 胞 的基 因 组 中 ( 同一位 点 串联 整合 ) ， 即所 谓 的基 因搭 救 策 略 ， 这 样 的 处 理对 增 强 表 达 水 平 低 的 基 因 构 件 的 表 达 具 有 明 显 的 作 用 。 c l ark等 将 o b i _ g基 因与 o b i _g h a 1一a t c d n a( 1 ： 1 ) 及 o b l； 基 因 与 o b l gh f i x e d n a( 3 ： 1 ) 注 入小 鼠原 核 期胚 胎 ， 结 果表 明 l l a 1 一a t e d n a及 h f i x c d n a的表 达水 平 都 得 到 了较 大 的提 高 。 y u u等 ”的 研 究结 果 表 明这 种 搭 救作 用是 由于 o b l ； 基 因 的 转 录 作用 引 起 的 。内含 子对 转基 因动 物表 达 的 影 响 也 日益 为 人们 重视 。在研 究 8 一珠 蛋 白基 因转 基 因 鼠 时发 现 其 第 二 内 含子 对 于表 达是 必 须 的 ， 而 采 用 e d n a构 件 ， 由于 缺 乏 内含 子 而未 能 激活 ， 而采 用含 有 内含 子 的基 因组 构件 比采用 e d n a提 高表 达 1 01 0 0倍 ， 证 实 了 内含 子有 利 于基 因 的转 录 。 目前 关 于 内含 子提 高 表 达 效 率 的 机 制 还 不 完 全 清楚 ， 推 测 某 些 内含 子 内可 能含 有增 强 子 或 其 它顺 式 作 用 元 件 ， 它们 同某 些 蛋 白 质 的结 合 影响 转录 的起始 和延 伸 。 2 3转 基 因 可 能 对 宿 主 产 生 各 种 不 利 影 响 转基 因动 物普 遍 存在 健康 状 况较 差 ， 成 活 率 低 的 问题 ， 如 b g h 和 h g h转 基 因猪 衰 弱 多病 ， 活 不 到性 成 熟 ， 常 见 嗜 睡 、 突 眼 ； 有 些 猪发 生 胃溃疡 、 心 包 炎 、 肾炎 、 肺 炎 等 严 重 疾 病 。2 0 0 2 年 克 隆羊 “ 多 利 ” 英 年 早 逝 ， 更 是 引起 人 们 的担 忧 和关 注 。 当 前 多 数转 基 因在 宿 主 基 因组 中 的插 入 是 随 机 的 ， 如 果 插 入 的 基 因使看 家基 因产生 有义 突 变 或作 为 看家 基 因的转 基 因不 表 达时 ， 细胞 的正 常 生 理 功 能 将 受 到 严 重 影 响 甚 至 导 致 细 胞 死 亡 ， 其 结果 可 能使 转基 因受 精 卵发 育 不 全 、 纯 合 子 动 物死 亡 或 不育 等各 种 异 常现象 。例 如 o v e r b e e k等 将 鲁 斯 氏肉瘤 病 毒 的 启动 子 和氯 霉 素乙 酰转 移酶 基 因组 成 的 融合 基 因引起 宿 主基 因组 的插 入 突 变 ， 整 合 外 源 基 因 的部 分 胚 胎 出现 胚 胎 死 亡 现 象 ， 而 出生 的转基 因 小 鼠 出 现 了 足踟 相连 的 现 象 。而 在 病 毒 转基 因研究 中 ， 病 毒 基 因可 能从 整 合 位 点 脱 落 而 恢 复 病 毒 的 特征 从 而造 成 不 利 影 响 。另 外 ， 外 源 基 因 的 异 常 表 达 也 会 扰 乱 宿 主的生 理 代谢 。 目前解 决 的 思路 主要 集 中以下 方 面 ： ( 1 ) 发 现 和利 用理 想 的 整 合 位 点 ， 以 提高 转基 因 的有 效 性 和 避 免 致 死现 象 的发 生 ； ( 2 ) 大 片段 d n a的转 移 和整 合 以保证 基 因活 动 的 真实 性 ； ( 3 ) 采 用 c r el o x p系 统 以人 为 的控 制 转 基 因 表 达 ； ( 4 ) 采 用 基 因 定位 整 合 系 统 ， 其 基 本 思 路 是 利用 对 动 物 本 身 无 害又有 利于 目的 基 因表 达 的位 置 作为 外 源基 因整 合 的 目 标 位 点 ， 再设 计 一 种工具 载体 ， 其 中有 可 用 于 目的基 因插 入 的 多克 隆位 点 、 目标位 点 的 同源 区及检 测标 志基 因等“ 。 2 4一 些 环 境 和 社 会 安 全 问 题 通过 人 工对生 物 甚 至 人 的基 因进 行相 互 转 移 ， 转 基 因 生 物 已经 突破 了传 统 的界 、 门的 概念 ， 具有 普 通 物 种不 具 备 的优 势 特 征 ， 通过 基 因漂移 ， 会破 坏野 生 近缘 种 的遗 传 多 样 性 。另 外 对 人体健 康 也有 威 胁 和影 响 ， 如 转 入 的 生 长 激 素 类 基 因 就 有 可 能对 人体生 长 发育 产生 重 大 影 响 。为 了预 防 和控 制 转 基 因生 物可 能产 生 的不 利影 响 ， 联合 国 于 2 0 0 0年通 过 了 卡塔 赫 纳 生 物安 全议 定 书 。 3展 望 综上 所述 ， 经过 十几 年 的发 展 ， 转基 因动 物 的 研 究 取得 了 长 足进 步 ， 研 究 方 法 也 日新 月 异 ， 在 各 个 领 域 展 现 出 美 好 前 景 。2 0 0 2年广 州空 军 医院 已经可 批 量 生产 乙肝研 究 动 物模 型 hb v转基 因 鼠， 这类 小 鼠是研 究 乙 型肝 炎 的病 因、 发 病 机 理及 防治 ， 特 别是 药物 筛选 、 疫 苗 验证 的 理 想动 物 模 型 。但 由 于 客 观 世 界的 复杂性 和 多 样性 ， 以及 人 们 对 生命 的认 识 尚存 在 较 大 的 局限 性 ， 其研 究也 遇 到了各 种各 样 的 问题 ， 但 这 并 不 能 阻 挡 我们 前 进 的脚 步 ， 相 信 转 基 因技 术 作 为认 识 和改 造 生命 的 手 段 ， 将 会 为人 类作 出更 大 的贡献 。 参 考文 献 ： 1 c h e n g g x， c h ang j h， wu g x， e t a 1 r e s e a r c h p r o g r e s s o f h u ma n e l l r o - p o i e t i n t r ans g e n i c g o a t s c t h e f o u r t h i n t e r n a t io n a l c o n f e r e n c e o n t r a n s gen i c 2 张靖 薄 ， 芏 玉 阁 ， 李光 三 ， 等 核定 位 蛋 白基 因在 转基 因小 鼠制备 中 的应 用 j 科学 通报 ， 2 0 0 1 ， 4 6 ( 2 0 ) ： 1 7 1 71 7 2 1 3 ha s k e l l r e， e t a 1 e ffic i e n t p r edu t i o n o f t r ans g e n i c c a t t l e b y r e t r o v i r a l i n f e - t i o n o f e a r l y e m b r y o s j mo l r e p r o dd e v ， 1 9 9 5 ， 加 ： 3 8 63 9 0 4 郭 秀洋 ， 周泽扬 ， 冯 丽春 ， 等 利 用精 子介 导法 向蚕 卵导 入外 源 基 因 的研 究 j 生物 化学 与生 物物理 学报 ， 2 0 0 1 ， 2 8 ( 3 ) ： 4 2 34 2 5 5 尹 俊 ， 王 鸿利 ， 王学 峰 ， 等 精 子载 体 介 导的 人 f 基 因 在转 基 因小 鼠体 内的表达 j 中国 医学 论坛 报 ， 2 0 0 3 ， 2 9 ( 1 ) ： 1 7 6 孙 含笑 ， 陆大 祥 ， 刘 飞鹏 转 基 因技 术 理 论 与 应 用 m 第 1版 郑 州 ： 河南 医科 大学 出版社 ， 2 0 0 0 4 4 44 4 6 7 f u j i w a m y， mi w a m， t a k a h a a h i r， e t a 1 hii 一l e v e l e x p r e s s i n g ya c v e c - t o r v e c t o r f o r t r a n e n ic a n i m a l b i o r e a c t o r s j j mo l r e p r o d de v ， 1 9 9 9 。 5 2： 4 1 4 8】 l v a n o v a m m， r o s e n k mn z a a， s m i mo v a o a， e t a 1 r e c e p t o r m e d i a t e d t r ans p o r t o f f o r e i g n d n a i n t o p rei m p l ant a t i o n m a mm a l i a n e m b r y o s j j mo l re - 【 9 安晓荣， 苟克勤， 陈永福， 等 体细胞核移植法生产绵羊转基因囊胚 j 科 学通 报 ， 2 0 0 1 ， 4 6 ： 8 1 08 1 3 1 o 许 丽艳 ， 刘 维全 ， 苟鸿鹰 ， 等 转 移人 乙肝病 毒 ( a y w) 基 因家 蝇 的研 究 c 北京 ： 第三 届全 国转基 因动物 学术研 讨会 ， 1 9 9 6 8 1 8 4 1 1 t i fl a p u r ， u k k o n i ng t a r g e t e d t r ans f e e t i o n b y f e mt o s e c o n d l a s e r j na t ur e， 2 0 0 2 4l 8： 2 9 02 91 1 2 k a t o m y a m a n o u c h i k， k a w a m， e t a 1 e ffic ie n t s e l e c t i o n o f t r a n s g e n i e m o t l e mb ryo u s i n g e g f p a s a m ark e r g e n e j mo l re p r o d d e v 。 1 9 9 9。 5 4： 1 3 s t e v e n h c o n s p ir a c y o f s i l e n c e a m o n g re p e a t e d s g e n s j b i o e s s a y s ， 1 9 9 8， 2 0： 5 3 25 3 5 1 4 c l a r k a j ， c o w p e r a， wa l l a c e r。 e t a 1 r e s c u e t r a n s gen e e x p r e s s i o n b y c o i n t e g r a t i o n j j b i o t e c h n o l o g y ， 1 9 9 2 ， 1 0： 1 4 5 01 4 5 4 1 5 y l l 1 l f ， e t a 1 t mmg e n e r c u e i n t h e m a m m ary g l and i s a s s o c i a t ed w i t h t r a s e fi p t io n o f b i a 3 b u t d o e s n o t r e q u i re t r a n s l a t i o n o f b i g g e n e s j j t n ms g m - i c re s e a r c h， 1 9 9 7。 6： 1 1 1 7 1 6 曾溢涛 转基 因 动物 与 医药产业 m 第 1 版 上海 ： 上海 教 育 出版 社 ， 2 0 0 0 7 88 o 基 因沉 默与 生 物进 化 尚 玉磊 。 ， 王 琦 ， 梅 汝 鸿 ， 张 炳 欣 ( 1 浙 江大 学农 业 与生 物技术 学 院 ， 浙 江 杭 州 3 1 0 0 2 9 ； 2 中 国农 业 大学 农学 与生 物技 术学 院 ， 北京 1 0 0 9 4 ) 摘 要 ： 基 因沉 默主 要发 生在 转 录水 平 和转 录后 水平 ， 它 是 生物 体抵 御外 来 核酸 片段 入侵 、 保 护基 因组 完 整性 并 调控 基 因 表达 的一 种重 要 机 制 。以 r n a为 媒介 ， 以 甲基化 和 特定 r n a降解 为 手段 的基 因沉 默 普遍 存在 于生 物界 中 ， 暗示 其在 生 物进 化过 程 中 可 能扮 演 了重 要 的角 色 。文 章 最后探 讨 了在 基 因沉 默与生 物 进 化关 系研究 中可能 面 临的一 些 问题 。 关 键 词 ： 基 因沉 默 ； 甲基 化 ； r n a； 生 物进 化 的 影响而表达降低或毒拿不表达的现象。 基因沉默广泛存在 基因沉默主要分为两种类型 ： 一是转录水平基因沉默 竖 冀 昙 智 ： 蓬 篓 ； - 04 m- 0 3n 、 暑 植 、 物 细 胞 中 。 生 物 体 在 一 定 妻 器 昙 詹 妻 皇 瓮 誊 士o 7 3 婴 。 微 生 物 基 因 工发 育 弄 蠢 ： 釜 差 磊 藿 治 ： 男 读 6 2博 士 嚣 方 向 微 生 物 因 肴 萱 鬟 焉 翥 荣 霪 蓝 善 _8 9 t e l 0 1 0 6 2 8 9 1 4 6 0 e m a i l s y l x x 9 9 s o h u 程 、 植 物病 害 生 物 防 治 ， ： 一 ， 一 ： 。 一 旦 外 基 凼整 苗 剑 共 基 凼 组 甲 ， 腻 儆 孙 运 柙 业 已 仔 征 维普资讯 4 2 生 物 技 术 第 1 3卷第 4期 的平 衡 及 空间 结 构 。宿 主能 识 别 这 种 变 化 ， 并 利 用 某 种 机 制 使 外基 因启动 子 区 发 生 甲基 化 ， 阻断 启 动 子 与 转 录 因子 正 确 作 用或 通 过干 扰启 动 子与 染色 质 重 塑蛋 白结合 而 导 致启 动 子 失 活 ， 出现 基 因沉 默 。或 者 宿 主 通 过 某 种 机 制 使 外 基 因 转 录 出异常 r n a ( d e r r a n t r n a， a r n a) ， 依赖 r n a的 r n a聚 合 酶 ( r n ad e p e n d e d r n a p o l y m e r a s e ， r d r p s ) 以此 为 模 板 转 录 出 与 a rna互 补 的 r na( c o mp l e me n t a r y rn a， e rn a) ， ( ： rn a 与 a rn a 形成 双链 r n a( d o u b l e s t a n d r n a s ， d s r n a s ) 。d s r n a s 可 以 诱 导 外基 因及 其 内源 同源 基 因 甲基 化 和 染 色 体 浓 缩 ， 产 生 更 多 的 a r n a， 如此 反 复 ， 产 生基 因沉 默 。 。 1 2 d s rna s与 基 因 沉 默 如果 同源 基 因 能 够 利 用 某 种 机 制 避 免 启 动 子 区被 甲基 化 ， 那 么外 基 因及 内 源基 因就 可 以得 到 正 常 转 录 。但 其 转 录 产 物要 么数 量 过多 ， 当其数 量 超过 一 定 阈值 时 ， 细 胞 会启 动 内 在 监 控 系 统 ， 利 用 特 定 酶 将 与 外 基 因 同 源 的 所 有 m r n a 降 解 l 7 。要 么 形 成d s r n a s 。d s r n a s一 方 面 产 生 r n a 指 导 的 d n a甲基 化 ( r n ad i r e c t e d d n a m e t h y l a t i o n ， r d d m) ， 导 致 转 录 水 平基 因 沉默 。更 重 要 的是 ， 它 能 在 特 定 酶 作 用 下 与 外 基 因 正 义链 转 录产 物换 位并 对 其 r n a进 行 酶切 ， 使 r n a逐 步 降解 为 序列 特 异的 2 02 5 n t r n al l j 。这些 游 离 的小 片段 r n a和酶 结 合 ， 再 去识 别并 降解 目标 r n a。这 种 d s r n a s 可 能 作 为一 种 系 统信 号 j ， 在生 物体 内传 播 ， 导 致整 个 生物体 基 因沉 默 。 3基 因沉 默与 生 物 进 化 真核 生物 基 因组 中 d n a绝 大 部 分 是非 编 码 序 列 ， 称 内 元 ( i n t r o n ， 亦 称 内含 子 ) 。研 究 发现 ， 在 基 因组 中 内元并 不是 垃 圾 d n a ( j u n k d n a) ， 它们 亦具 有一 定 生物学 功 能 。内元在 原 核 生 物 中较 难找 到 ， 在 低 等真 核生 物 中也 不 多 见 ， 而 在 高 等 真 核 生物 中却 广泛 存 在】 。所 以 ， 很 自然 将 内元 与 生 物 进 化 联 系 中一 起 。 3 1 基 因沉 默对 外基 因的训化 ( ta m i ) 作 用 在生 物 进化 早期 ， 生物 个 体 小 ， 功 能分 化 简 单 ， 遗 传 信 息 量 小 。与之 相应 ， 基 因组 d n a的 c值也 较 小 ， 遗传 物 质结构 简 单 ， 抵 御外 来核 苷 酸 片 段 ( 外 基 因 ) 入 侵 能力 差 。这 样 就 可 能 有大 量 外 基 因侵 入 并 被 整合 进 生 物基 因组 中 ， 导 致 d n a发 生 各种 类 型 的突 变 ， 并 产 生 显著 生 物学 效 应 。如 果 这 种 整 合 作 用改 变 了原 有基 因结 构 ， 造 成 具 有 重 要 生 物 学 功 能 的基 因 产 物缺 失 ， 就 有 可 能导 致 生 物死 亡 ， 外 基 因 随 之 丢 失 。 当然 ， 也 有 相 当多 的外基 因被整 合 到一 些特 殊 位 点 ， 如 两 个 基 因 之 间 ， 就 可能 不改 变原 基 因及 其 产物 功 能 ， 生 命得 以延 续 ， 外基 因 因 此被 保 留下 来 。经过 长 期 进 化 ， 外 基 因 最终 成 为生 物 基 因 组 一部 分并 可 能保 留一 定 生物 学 功 能 。也有 一部 分 外基 因 虽 然 没有 明确生 物学 功 能 ， 但对 生 物 生存 没 有 大 的 影响 ， 它 们 也 在 基 因组 中保 留下来 。 在 当时环 境 条 件 下 ， 外 基 因 入 侵 是 频 繁 的 ， 而 且 是 随 机 的 。可 能 同一 外基 因 同 时插 入 同一 生 物 基 因组 ” ， 也 可 能有 与 内源基 因 同源性 很 高 的外基 因 入 侵或 是 同一外 基 因的 再入 侵 、 整合 。 当这 种外 基 因被 表 达 时 ， 由 于模 板 d n a数 量 增 多 ， 转 录 的 mr n a会 远 远 超 过 生 物 体 自身 需 要 ( 可 能 存 在 机 体 能 够 感知 的 临 界 值 ) ； 或 是 外 基 因 被 宿 主 修 饰 ， 转 录 出 大 量 a r - n a， 这 些 a r n a 就 有 可 能 最 终 形 成 d s r n a s ， 生 物 体 就 会 启 动 r n a降解 酶类 将 与 内源 基 因 同源 的所 有 r n a降 解 。这 种 降解 作 用 ， 一方 面为其 它生 命 必需 的 m r n a合 成 提 供 了原 料 ， 更重 要 的是 保持 了物种 遗传 物质 的 稳定 。 在进 化 过程 中 ， 生 物体 在 对 外 基 因 转 录产 物 进 行 长 时 间 降解 后 ， 就 可 能 会 慢 慢 对 其 进 行 一 些 修 饰 ( 如 甲基 化作 用 ) 。 当这 种 细胞 内的化 学 修 饰 达 到一 定 水 平 后 ， 该 基 因 就 会 逐 渐 丧失 被作 为 模 板 的 功 能并 逐 渐 “ 沉 默” 下来 ， 变 成 基 因 组 中 的 内元 。变 异 是 进化 的基 础 。沉默 的 外 基 因给 受体 生 物带 来 若 干 选择 上 的优 势 ， 如 增加 基 因重 组机 会 ， 使生 物 应 对 突 变能 力 大 大增 强 等 ， 这 也是 外基 因 能够 在生 物体 内存 在 的重要 原 因 。 3 2 基 因沉默 在 多倍 体形 成 中的作 用 在 多倍 体 基 因组 中存 在大 量 的重 复 基 因 和来 自不 同二 倍 体 祖先 的重 复 基 因组 ， 这 些 重 复 的单 元 要 么 保 存 原 有 活 性 。 因为对 某 些位 点 而 言 ， 不 同重 复基 因都 保 持 其 原 始 功能 有 利 于 在转 录或 蛋 白水 平 上 达 到 一 种 最 佳 状 态 ， 这对 生 物体 适 应 变 化 的环 境有 利 。要么 分 化并 执行 新 的功 能。 也有 一 部 分 基 因 发生 “ 沉 默 ” 。 即部 分 基 因所 控 制 的性 状 在所 有 后 代 中 都 不能 体 现 。研究 发 现 ， 很 多染 色体 数 目具 有 明显 多 倍体 特 点 的植 物 ， 在 表达 水平 上 却 表现 出典 型 的遗 传 二 倍 性 ， 这 就 有 可 能是 部分 基 因被 沉 默的结 果 ” 。而二 倍体 中的基 因 不 完全 显 性 ， 也 可能 是 同源 染 色 体 之 间 相 互 作 用 而 诱 发 的 一 种 同源 依 赖性 基 因沉 默现 象 。 ma di u n g等在研 究 拟南 芥 异 源 四倍 体 形 成 中 发 现发 现 ， 基 因更 易发 生 甲基 化 。 当改 变 基 因 的 甲 基 化 程 度 后 ， 异 源 四倍 体 的形 态会 发生 变 化 ， 但 亲本 的形 态 却 不 发 生 改 变 。究 其 原 因 ， 发 现 d n a甲基 化 可 以抑 制 两个 相关 基 因 转 录 。因 此 认 为 ， 异源 四倍 体 的这 种 形 态 改 变 与 基 因 甲基 化 导 致 的 基 因 沉 默 有关 。c r a i g 认 为 ， 新 多倍 体 出 现首 先 应 使 冗 余 基 因沉 默 以 避 免其 对 原基 因组 的影 响 ， 实 现遗 传信 息 的真 实传 递 。s o 1 t i s 等也 认 为基 因 沉 默 在 多 倍 体 形 成 中起 重 要 作 用m】 。他 认 为 ， 首 先 是 基 因 沉 默 导 致 大 量 的 二 倍 性 多 倍 体 基 因 组 ( d i p l o i d i z e d p o l y p l o i d g e n o m e s ) 的 出现 ， 并最 终 导 致 基 因 功 能及 基 因 组 图式 的多样 化 。 然 而 ， 在 多 倍 体 形 成 早 期 的 冗 余 基 因是 否 因 甲基化 而沉 默 ， 还 没有 相关 的文献 报道 。 所 以认 为 ， 基 因沉 默在生 物进 化 、 维 持 物种 稳 定 及新 物种 发生 方 面起到 了非常重 要 的作 用 。 它使 生 物在 进 化 过 程 中 能 够利 用体 内业 已存 在 的 生 理 机 制 ， 来 调节 外 基 因对 自身 基 因 组 的影 响 ， 使生 物基 因 组的 c值能 够 逐 步增 大 ， 使 高等 生 物 出 现 成为 可能 。 4基 因 沉 默 与 生 物 进 化 关 系研 究 中 可 能 面 临 的 问题 过 去几 年里 ， 在 理解 基 因沉 默 的分 子 机 制 方 面 已取 得 显 著进 展 。下 面 ， 简 单 探 讨 一 下 基 因沉 默 与 生 物进 化 关 系 研 究 中可能 面 临的一 些 问题 。 4 1 甲基化 在基 因沉默 中的作 用 ： 基 因 甲基 化 程度 与基 因 转 录活性 有关 。 甲基 化 会 产生 t g s及 诱 发 p t g s 。 然而 ， 有 时 基 因 甲基 化 而发生 p 1 bs时 ， 其 内源基 因却 能 正常 转 录且 不 被 甲 基 化 j ， 有 时 降 低 甲基 化 作 用 并 不 能 缓 解 基 因 沉 默 。 所 以 ， 甲基 化作 用 在基 因沉 默 中的真 正作 用还 有 待进 一步 研究 。 4 2基 因沉默 的 系统 信 号 ： d s r n a通 过 r d m d作 用 产 生 t c s ， 也 可 以介 导 目标 mr n a的 降解 ， 产 生 p t g s 。而 且 d s r n a存 在 于所有 基 因沉 默 的 机 体 中 ， 而在 不表 现 基 因沉 默 的机 体 中却 不存 在 。虽然 对 d s r n a介 导的基 因沉 默 通路 中 的相关 分子 已有所 了解 】 ， 但它 是 否为基 因 沉默 的系 统信 号 ， 需 要 更多 研 究结 果 的支持 。 4 3基 因沉默 的普 遍 机制 ： 虽 然 r n a干 涉 ( r n a i n t e r f e r e n c e ) 、 共抑 制 ( c o s u p p r e s s i o n ) 、 基 因压 制 (