疾病相关miRNAs识别方法研究进展

miRNAs是一类内源性短序列非编码RNAs小分子,广泛参与细胞的增殖、分化、凋亡等生物学过程.miRNAs的异常表达与包括肿瘤在内的多种复杂疾病的发生、发展有着密切的关系,筛选与疾病相关的miRNAs,对于药物靶点的发现及新型药物的开发,具有十分重要的作用.笔者拟通过逐步递进的方式,从miRNA靶基因预测、miRNA生物功能作用机制、疾病相关miRNAs计算筛选方法、miRNA小分子药物多个方面,综述疾病相关miRNAs研究进展,为推进miRNA在临床医学中的应用提供参考.     

外泌体中的microRNAs在神经胶质瘤中的研究进展

外泌体(exosomes)是一种体内多种细胞可以分泌的细胞外囊泡,由膜蛋白组成的脂质双分子层包绕蛋白质和核酸形成,其直径大小为30～100 nm不等.其内含有microRNAs(miRNAs)和mRNAs等遗传物质,在细胞之间具有物质交换及信息传递等功能,在体内很多生理与病理过程中有着不可忽视的作用.近年来,外泌体中的miRNAs逐渐引起国内外学者的重视,研究发现它们可以参与肿瘤的发生、发展、肿瘤血管生成等相关作用.为了更好地了解外泌体中的miRNAs在神经胶质瘤中的作用,本文综述了外泌体中的miRNAs与胶质瘤的发生、发展、肿瘤血管生成、肿瘤代谢的关系,并探讨了其在胶质瘤诊断和治疗方面的研究进展.     

应用生物信息学寻找大鼠中新的microRNA分子及其实验验证

大鼠已公布的microRNA(miRNA) 数量明显少于小鼠及人miRNA的数量.本文采用同源搜索的计算方法预测大鼠新的miRNA.从miRBase数据库中下载已知动物的pre- miRNAs, 在UCSC数据库中对大鼠的全基因组序列进行了Blat分析,并根据miRNAs的筛选标准,获得45条新的大鼠miRNAs;随后随机选取其中的9条新miRNAs进行RT- PCR实验验证,发现大部分miRNAs在脑、心、肺、肾、肌肉、脾、睾丸和肝8种组织中均有表达.在此基础上,对预测的新miRNAs进行了miRNA成簇分析和miRNA基因家族分析.     

动物MicroRNAs的研究进展

MicroRNAs（miRNAs）是一类小的、内源的、非编码的RNA家族,其在转录后水平上对基因表达进行调控。nfiRNAs是在研究秀丽新小杆线虫（Caenorhabditis elegans）发育转变过程中发现的,最初称为stRNAs（small temporal RNA,小时序RNA）,但stRNAs只是miRNAs家族的一部分,随后在线虫、植物和哺乳动物中发现了miRNAs家族的数百个成员。动物miRNAs不仅在发育调控中起重要作用,还参与许多重要的生理过程。本文综述了动物中miRNAs的发现历程、生物学起源、作用机制、生物学功能、研究方法,并对动植物miRNAs的特点进行了比较。     

microRNAs 的SNPs研究进展

miRNAs是一类重要的基因调节因子,已有的研究表明它在生物体发育、细胞增殖、凋亡、脂类代谢、激素分泌以及肿瘤发生等多种生理和病理过程中发挥重要作用。本文通过对pre-miRNAs、成熟miRNAs、miRNAs的靶基因以及畜禽miRNAs的SNP的研究情况进行综述,对miRNAs的SNP在未来可能的为人类疾病治疗、提高畜禽生产性能方面的作用进行思考。     

影响口腔癌发生潜在MicroRNAs的生物信息学分析

为获得口腔癌组织和正常组织之间差异表达的miRNAs,从分子水平研究相关的miRNAs在肿瘤发生发展中的作用,从GEO数据库筛选并下载口腔癌及正常组织的基因芯片,运用GEO2R工具分析筛选口腔癌与正常组织间的差异表达miRNAs. 采用FunRich软件对将所得差异miRNAs进行GO功能注释、KEGG信号通路分析. 通过对GSE124566和GSE113956两个芯片数据进行分析,分别筛选得到109、1 079个差异表达miRNAs,分别包括41、673个上调基因和68、406个下调基因,筛选得到共同差异表达miRNAs有30个,其中上调16个,参与的生物过程主要有细胞间通讯等,细胞成分主要有细胞核等,分子功能主要有转录因子活性等;下调14个,参与的生物过程主要有信号转导等,细胞成分主要有细胞质等,分子功能主要有转录因子活性等. 通过对口腔癌芯片数据的生物信息学分析,发现30个差异表达miRNAs是口腔癌发生、发展的重要miRNAs,囊泡介导的转运,核苷酸的代谢等过程. 最后预测出了13 796个靶基因,并通过PPI互作分析筛选出了联系最紧密的10个靶基因.     

miRNAs在不同物种进化中序列保守性的研究

miRNAs在不同物种的进化中存在保守性,不仅单独在动物或是植物中存在保守性,而且在动植物之间也同样存在．本研究在人和动物的不同组织中克隆到了同源性很高的序列,将所得结果与已发表的成熟的miRNAs比对,发现克隆到的序列与植物中miRNA319家族的相似性较高,并且保守区靠近其5’端,推测新miRNAs可能与miRNA319扮演相似的角色,而这些序列的保守性跨越不同进化阶段的物种,也为miRNAs广泛的保守性增加新的证据,显示miRNAs在物种进化过程中发挥着重要的功能．     

前列腺癌的生物标记物——外分泌miRNAs

miRNAs是一类非编码RNAs,可以调节基因表达。现发现miRNAs的表达与癌症发生相关,可以作为一种癌症的生物标记物。在胞外液中miRNAs以不同形式存在:miRNAs与Ago2蛋白结合后进入细胞外囊泡中,或者进入高密度脂蛋白分子中。这些miRNAs被认为是潜在的,非入侵性的疾病诊断和检查工具。在本文中,我们主要讨论胞外miRNAs的生物学功能,以及这些胞外囊泡中miRNAs作为前列腺癌生物标记物的潜在作用。     

东方田鼠实验动物化研究进展

东方田鼠在实验动物化方面的研究经过多年地努力,已取得了一系列进展.本文就我国在东方田鼠分类、分布、形态、生态、实验室营养和环境、部分生物学特性、遗传学、微生物学和寄生虫学等方面的研究进展予以阐述,同时,提出了东方田鼠实验动物化尚需进一步研究的内容.     

饮食中的miRNAs及其对摄食者机体代谢调控的研究进展

miRNAs(microRNAs)是一类内源性非编码单链RNAs,广泛存在于真核生物和病毒中,通过与目标mRNAs分子的3′端非编码区域的碱基进行互补配对,引起靶miRNAs降解或抑制其翻译,来实现对基因进行转录后的表达调控。本文对植物性miRNAs对动物代谢调控的影响、乳品中miRNAs对胎儿机体代谢调控的影响进行了梳理,使人们了解饮食miRNAs作为一种信号分子在细胞间传导、调控并影响摄入者的生理机能以及病理表现的作用机制,进而为研究食品营养与食品贮藏、加工提供新的思路。     

MicroRNA expression profiles classify human cancers

Recent work has revealed the existence of a class of small non-coding RNA species, known as microRNAs (miRNAs), which have critical functions across various biological processes. Here we use a new, bead-based flow cytometric miRNA expression profiling method to present a systematic expression analysis of 217 mammalian miRNAs from 334 samples, including multiple human cancers. The miRNA profiles are surprisingly informative, reflecting the developmental lineage and differentiation state of the tumours. We observe a general downregulation of miRNAs in tumours compared with normal tissues. Furthermore, we were able to successfully classify poorly differentiated tumours using miRNA expression profiles, whereas messenger RNA profiles were highly inaccurate when applied to the same samples. These findings highlight the potential of miRNA profiling in cancer diagnosis.     

Discoveries and functions of virus-encoded MicroRNAs

Virus-encoded microRNAs （miRNAs） are a new kind of miRNAs that regulate the expression of target gene in host cells or viruses through inducing cleavage of mRNA, repressing translation, etc., and change the processes of host cells or replicate viruses to escape or resist immune surveillance of host and protect viruses themselves. It has become a hot topic to discover viral genes encoding miRNAs and their target genes, and to identify their functions. This review provides background information on the history of virally encoded miRNAs including their genomic distribution, functions and mechanisms. In addition, we discuss the similarities and differences between virus- and host-encoded miRNAs, the future directions of researches in viral miRNAs and their applications in diseases control and therapy.     

基于Gene Ontology的MicroRNA功能聚类

MicroRNA(miRNA)的许多生物过程是通过影响靶基因的转录后表达.miRNA与靶标之间的互补程度和性质决定其基因调控作用.结构相似性可以作为一个强有力的方法推断分子功能的相似性.然而,结构比对的方法来度量miRNA之间的相似性通常不太准确,而且时间开销大.对这些表达差异的miRNA的靶标基因进行聚类,可以很好地理解miRNA的功能.提出一个新的GO(gene Ontology)语义相似性的方法来区分miRNA功能组.该方法采用项信息和边的权重来度量GO项的权重.此外,2个GO图的共同项和非共同项还被用来度量这2个图之间的相似度.对于2个miRNA,它们之间的相似性可以用它们靶标基因标注的GO项的相似性来计算.实验结果表明此方法不仅可以将相似功能的miRNA聚在一起,而且可以预测未知miRNA的功能.     

大豆降解组文库microRNAs的启动子分析

研究目的：创新要点：通过分析miRNA的核心启动子和顺式作用元件为进一步解析大豆（Glycinemax）miRNAs表达调控及其功能研究提供重要信息。利用生物信息学方法全面解析了大豆降解组文库miRNA的启动子特征,并依据顺式作用元件及靶基因构建了miRNA的表达与生长素响应因子、赤霉素响应因子之问存在潜在的负反馈调控网络。研究方法：本研究利用TSSP程序和PlantCARE数据库预测了来自大豆降解组文库的440个miRNA的核心启动子以及369个miRNAs的顺式作用元件,并依据顺式作用元件及靶基因构建miRNA调控网络。重要结论：83．86％的miRNA在其上游序列中含有启动子,8．64％的miRNA在其下游序列中含有启动子,21．59％的miRNA包含增强子。核心启动子的TATA盒与转录起始位点（TSSs）的分布相似（见图2）。此外,对转录起始位点5’端的顺式作用元件预测为miRNAs的可能功能和表达的时空性提供了线索。miRNAs的顺式作用元件和靶基因的分析显示,部分miRNA的表达与生长素响应因子、赤霉素响应因子之间存在潜在的负反馈调控（见图3）。     

Dynamic analysis of DNA damage induced miRNAs in colon cancer cells

It is known that microRNAs （miRNAs） expression profile shows substantial changes in cells under DNA damage. Here, we did miRNA microarray and quantitative real-time PCR to comprehensively identify the differentially expressed miRNAs in colon cancer cell lines HCT116 p53＋/＋ and HCT116 p53-/-. Cluster analysis revealed a panel of differentially expressed miRNAs which are regulated by p53 and/or UV-C induced DNA damage. These altered miRNAs tend to be located in chromosomes 13, X and 17. Moreover, pathways enrichment analysis estimated that MAPK pathway, focal adheren pathway, p53 pathway and Wnt pathway were mediated by these miRNAs to exert their functions in DNA damage response. Additionally, we found that miR- 320a, one of the UV-C induced miRNAs, play a role in protecting cells from DNA damage. Taken together, our results show that miRNAs are dynamic regulated in p53- dependent or -independent manners in different cell contexts and different situations following DNA damage.     

Silencing of microRNAs in vivo with 'antagomirs'

MicroRNAs (miRNAs) are an abundant class of non-coding RNAs that are believed to be important in many biological processes through regulation of gene expression. The precise molecular function of miRNAs in mammals is largely unknown and a better understanding will require loss-of-function studies in vivo. Here we show that a novel class of chemically engineered oligonucleotides, termed 'antagomirs', are efficient and specific silencers of endogenous miRNAs in mice. Intravenous administration of antagomirs against miR-16, miR-122, miR-192 and miR-194 resulted in a marked reduction of corresponding miRNA levels in liver, lung, kidney, heart, intestine, fat, skin, bone marrow, muscle, ovaries and adrenals. The silencing of endogenous miRNAs by this novel method is specific, efficient and long-lasting. The biological significance of silencing miRNAs with the use of antagomirs was studied for miR-122, an abundant liver-specific miRNA. Gene expression and bioinformatic analysis of messenger RNA from antagomir-treated animals revealed that the 3' untranslated regions of upregulated genes are strongly enriched in miR-122 recognition motifs, whereas downregulated genes are depleted in these motifs. Analysis of the functional annotation of downregulated genes specifically predicted that cholesterol biosynthesis genes would be affected by miR-122, and plasma cholesterol measurements showed reduced levels in antagomir-122-treated mice. Our findings show that antagomirs are powerful tools to silence specific miRNAs in vivo and may represent a therapeutic strategy for silencing miRNAs in disease.     

MicroRNAs in hypoxia and acidic tumor microenvironment

MicroRNAs （miRNAs） are short non-coding RNAs of ,-22 nucleotides that play important roles in diverse biological functions including tumor adaption, survival, and metabolism homeostasis in specific tumor microenvironment, such as hypoxia and low pH. Hypoxia is a unique physiological condition during tumor development and progression, which alters a set of hypoxia-mediated miRNAs expression. These hypoxia-mediated miRNAs may exhibit either oncogenic activities or tumor-suppres sive activities, mainly through the regulation of cellular pathways including hypoxia-inducible factors signaling. Acidic tumor microenvironment develops in hypoxic solid tumors due to a combination of predominant glycolytic metabolism （Warburg effect） and poor fluid clearance due to incomplete vascularization. In this review, we summarize our current understanding of the emerging roles of miRNAs in hypoxia and acidic tumor microenvironment.     

腹毛目纤毛虫无性生殖周期中形态发生的研究

本文总结了腹毛目纤毛虫皮层纤毛器的形态发生过程,指出了对纤毛虫形态发生值得进一步研究的问题,并认为对某些纤毛虫形态发生中老口围带的命运有重新作观察的必要。也对皮层先存结构毛基体,以及细胞核在纤毛原基发生过程中的可能作用作了分析探讨。     

腹毛目纤毛虫无性生殖周期中形态发生的研究

本文总结了腹毛目纤毛虫皮层纤毛器的形态发生过程,指出了对纤毛虫形态发生值得进一步研究的问题,并认为对某些纤毛虫形态发生中老口围带的命运有重新作观察的必要.也对皮层先存结构毛基体,以及细胞核在纤毛原基发生过程中的可能作用作了分析探讨.