基因沉寂(Gene Silencing),又称基因沉默,是指真核生物细胞基因表达调节的重要手段之一。以往,基因沉寂被认为是真核生物染色体形成异染色质的过程。然而,最新的研究表明,基因沉寂与异染色质存在区别,尽管被沉寂的基因区段呈现高浓缩状态,但其形成的染色体构象不同于异染色质构象。此外,两者的基因表达调控程度也有差异,基因沉寂状态下,染色质区的基因表达几乎完全关闭,而异染色质状态下的基因仍可能存在低水平的转录活动[1][2][3]。
分类
动植物
基因沉寂现象最初在转基因植物中被发现,后来也在线虫、真菌、昆虫、原生动物及啮齿动物中相继出现。研究表明,环境因素、发育因素、DNA修饰、组蛋白乙酰化程度、基因拷贝数、位置效应、生物的保护性限制修饰以及基因的过度转录等因素均与基因沉寂有关。基因沉寂可分为转录水平上的基因沉寂(TGS)和转录后基因沉寂(PTGS)。前者主要由DNA甲基化、异染色质化和位置效应引起,而后者则是通过靶向RNA的特异性降解使基因失活。这两种类型的基因沉寂都与基因的同源性有关,称为同源依赖性的基因沉寂(HDGS)。 PTGS