科学进展信息

科学家发现了新的小RNA类型小RNA是近年来的热门研究领域,科学家于2006年发现一个新类型的小RNA,命名为Piwi-干扰RNA,它们大量存在于老鼠和人的睾丸中,这类小RNA能关闭基因的表达。(张树庸供稿)第一号染色体基因测序图完成,人类基因组计划划上句号人类基因组计划是当代生命科学     

黑线仓鼠4.5S RNA cDNA的克隆及序列分析

4.5S RNA是一种特异存在于啮齿类细胞中丰富的核小RNA分子（small nuclear RNA,snRNA）.研究以黑线仓鼠（Cricetulus barabensis）为材料,从新鲜肝脏中提取总RNA,以此反转录4.5S RNA cDNA序列,并克隆测序,所得核苷酸序列为88 bp(Genbank登录号:HM1...     

小RNA合成技术与小RNA药物研究进展

小RNA是一类长度20～24 nt、通过RNA-RNA相互作用调控目标基因的非编码RNA,其作用靶点广泛,能够多途径调节致病基因表达,已经成为新药研发热点。小RNA药物的研发依赖于RNA原料的获取,为此总结了化学合成、体外转录合成及体内生物合成3种小RNA合成方式,重点介绍了使用si-RNA结合蛋白表达siRNA、rRNA支架、tRNA支架及改良tRNA支架4种小RNA生物合成技术;提出利用杂合tRNA支架以生物发酵的方式能够大规模生产重组小RNA,该方法具有活性高、成本低、带有天然修饰、安全性高等优点,为临床RNA药物原料来源提供了备选方案。此外,归纳了美国食品药品监督管理局批准上市的14种小RNA药物以及当前在研小RNA药物的最新研究进展,分析了小RNA药物所面临的挑战及未来发展方向,以期加深对小RNA合成技术和小RNA药物研究进展的理解。     

铜绿假单胞菌毒力相关小RNA的筛选与鉴定

小RNA在细菌的基因调控过程中具有重要的作用,然而目前在铜绿假单胞菌中仅发现了几种有功能的小RNA.铜绿假单胞菌中存在着许多短片段RNA(100-250 bp),然而这些短片段RNA的功能尚不清楚.为了筛选与铜绿假单胞菌毒力相关的小RNA,结合生物信息学手段和实验检测技术对这些短片段RNA进行了靶点基因预测及相关表型研究.结果显示:利用小RNA靶点预测软件,筛选到23个毒力相关小RNA;通过构建小RNA过表达质粒,对这些小RNA进行了高表达及相关的表型检测,发现Pant116对铜绿假单胞菌的3型分泌系统具有负调控作用.     

基于集成学习的神经网络对小RNA的预测

通过计算智能的方法,即粒子群算法优化的前向人工神经网络和集成神经网络来预测小RNA。从小RNA前体序列中提取36维特征用于训练神经网络模型,利用训练好的模型分别对阳性和阴性小RNA数据集进行测试,预测平均精度达到90%以上,并且通过集成神经网络的方法取得了更高的精度。实验结果表明,利用集成神经网络建模进行小RNA的预测是一条行之有效的途径。     

RNA干扰及其应用

RNA干扰（RNA interference,RNAi）是真核生物中普遍存在的一种自然现象,是由双链RNA（double—stranded RNA,dsRNA）启动的序列特异的转录后基因沉默过程．在这一过程中,双链RNA被核酸内切酶切割成小干扰RNA（small interfering RNA,siRNA）,小干扰RNA与相关的蛋白质结合成RNA诱导沉默复合体（siRNA—induced silencing complex,RISC）,RISC识别并降解靶mRNA．现在认为RNA干扰是真核生物共有的抗病毒、抗转座子、抗转基因和抗异常RNA的基因组免疫系统．随着RNA干扰的研究,产生了一种新的技术-RNA干扰技术,并得到了广泛的应用．     

线粒体lncRNA IDL影响非小细胞肺癌氧化磷酸化

为了探究线粒体长链非编码RNA(mitochondrial long non-coding RNA,mtlncRNA)IDL在人非小细胞肺癌细胞(human non-small cell lung cancer, NSCLC)代谢和生长中的作用及机制，本研究首先在A549细胞中通过线粒体压力测试发现敲低IDL会导致细胞的氧化磷酸化功能受损，接着通过细胞增殖实验、划痕实验和克隆形成实验，证明了敲低IDL时人非小细胞肺癌细胞A549和H1299的生长速度变慢、迁移能力和克隆形成能力减弱.随后通过RNA沉降实验(RNA pull-down)和RNA免疫沉淀实验(RIP)找到了在体内外均可以与IDL特异性结合的蛋白——ATP合成酶α亚基，即ATP5A1蛋白，并通过免疫共沉淀实验(Co-IP)证明了IDL下调会导致ATP5A1蛋白的O-GlcNAc修饰水平增加，在A549细胞中敲低ATP5A1也得到了与敲低IDL时一致的细胞表型.以上结果说明敲低IDL会导致非小细胞肺癌细胞氧化磷酸化功能受损、细胞生长受抑制.     

秀丽线虫细胞核内小干扰RNA调控基因表达的机制研究

生物体内存在大量的不编码蛋白质序列的非编码RNA(noncoding RNA,ncRNA),这些非编码RNA广泛参与生命活动的各个过程,包括基因表达调控、基因组稳定性维持、抵抗外源核酸侵染、发育的时序调节以及肿瘤发生等.越来越多的证据表明一系列重大疾病的发生、发展与这些非编码RNA的产生和调控失衡相关.小调节性RNA正在成为潜在的疾病标志物、药物靶点和生物分子药物.我们的研究主要集中在高等多细胞生物中细胞核里小干扰RNA调控基因表达的分子机制和生物学功能.我们在模式生物秀丽线虫中通过遗传筛选的方法发现了一条小干扰RNA在细胞核内调控基因表达的通路,以及参与这条通路的几个关键的细胞核RNA干扰缺陷型基因(nuclear RNAi defective,Nrde).这一发现不仅解决了高等多细胞生物中细胞核内是否存在小RNA干扰现象的争论,而且发现小RNA可能通过主动转运的方式进入细胞核并调控RNA聚合酶Ⅱ(RNAPⅡ)介导的转录延伸.这一通路还可能参与了生物体的获得性遗传过程.本文重点阐述这一小干扰RNA调控基因表达的分子机制,并提出未来亟待解决的科学问题和发展方向.     

萝卜叶片总RNA提取方法比较

获得高质量的RNA是进行RNA相关分子生物学实验和研究的前提.尽管目前已建立了多种真核生物总RNA的提取方法,但这些方法是否适用于提取萝卜(Raphanus sativus L.Var.radiculus Pers.)的总RNA还不清楚.本研究分别采用Trizol法、改进的异硫氰酸胍法和改进的SDS--酸酚法提取萝卜叶片总RNA,并通过分析所得RNA的电泳图谱、得率和纯度来判断这三种方法的优劣, 确定了提取满身红萝卜总RNA的最适方法.实验结果表明,Trizol法和改进SDS酸酚法提取的总RNA中蛋白质和DNA污染比较严重,不能用于下一步实验;而改进的异硫氰酸胍法提取的总RNA得率高、纯度高、完整性好、少降解,完全适合用于Northern blotting,小RNA分离、cDNA文库的构建等分子生物学实验.     

RNA抑制技术在神经干细胞研究中的应用

神经干细胞是在神经系统中发现的一种可以再生的细胞，不仅具有自我复制能力，还可以分化为神经元、星状胶质细胞和少突胶质细胞，对研究神经退行性疾病和神经系统的发育过程产生很大的影响，因而在国际上形成了一个研究热点，但其增殖、分化乃至迁移的机制仍有待解决，RNA抑制技术是目前流行的基因沉默法，利用导入小片段核酸进入细胞，对特定基因表达的翻译阶段进行抑制，从而观察基因对细胞的影响，该文在已获得分化相关基因的基础上，利用RNA干扰(RNAi)和反义RNA(antisense RNA)法检测几个基因对神经干细胞的影响。     

RNAi在胃癌研究中应用的进展

胃癌是严重危害人类健康的恶性肿瘤，其发病率在恶性肿瘤中占第四位，死亡率居第二位，且胃癌发病率在世界不同国家和地区有较大的差异，表现出明显的地域性。RNA干扰技术（RNA interference，RNAi）在哺乳动物细胞中是利用小干扰RNA（small interference RNA，siRNA）诱导特异性基因表达抑制，具有基因抑制效果确切、抑制具有严格的序列特异性、作用迅速等特点，已被广泛用于胃癌相关基因功能、胃癌化疗的多药耐药、胃癌的治疗方面的研究和探索。随着对RNAi机制的深入研究，相信不久的将来RNAi技术能在肿瘤的基因治疗方面发挥越来越重要的作用。     

白刺总RNA提取方法的研究

以不同西伯利亚白刺组织为材料 ,利用TRIZOL试剂快速提取法、异硫氰酸胍法、苯酚法和CTAB法提取白刺总RNA ,通过RNA的产率、纯度、电泳图谱等分析来确立适用于白刺总RNA分离的方法 研究结果表明 ,CTAB法提取的RNA具有 2 8SrRNA、 18SrRNA和 5SrRNA三条较清晰的条带 ,很少有降解 ,其A2 6 0 /A2 80为 1.893～ 1.90 1,A2 6 0 /A2 30为 1.80 7～ 2 .4 87 具有较高的纯度 其他三种方法获得的RNA纯度较低 ,降解严重 ,有较多小分子和盐存在 ,RNA无明显条带出现 ,而是以小分子RNA弥撒状分布 将CTAB法提取的RNA逆转录成cDNA ,使用随机引物进行PCR扩增 ,PCR条带清晰 ,分布均匀 ,背景小 该结果进一步证明了CTAB法提取的RNA具有很高的质量与纯度 ,可以满足下一步的研究     

苜蓿花叶病毒RNA23''''端cDNA转基因烟草的研究

将克隆的苜蓿花叶病毒中国分离株(AIMV—Ch)RNA23′端cDNA重组到植物表达载体pROKⅡ中，用三亲融合法导入农杆菌(Agrobacterium tumefaciens)LBA4404，采用叶圆片法转化普通烟草，诱导再生小植株．经卡那霉素抗性筛选和PCR检测，证明AIMV RNA23′端基因已整合到转基因烟草的基因组DNA中．     

小RNA基因药研发的现状和展望

RNA干扰技术的核心成份包括siRNA,miRNA,shRNA和dsRNA,由于其在沉默疾病特异的靶基因方面的高度特异性和有效性,已成为一个人类研发未来新型基因药的战略平台.然而十多年的小RNA基因药研发显示,此技术的产业化路程充满挑战.本综述总结了小RNA基因药研发的现状、存在的问题和未来愿景.     

MicroRNA特征与功能

通过分析总结现代分子生物学国际前沿microRNA(miRNA)领域的研究文献，整理出miRNA研究的基本脉络和走向。miRNA是一类长度～22nt的非编码小分子RNA，在包括线虫、果绳、家鼠、人体以及拟南芥等生物中普遍存在；它在调节基因转录与表达，调控生物体正常发育等生理过程中扮演重要角色。从比较的角度出发，揭示了miRNA与小干扰RNA在其代谢与功能方面共用某些途径，相互交叉与替代，可能同属一个更广范围的小分子RNA介导的生理调控机制。miRNA的研究可能对新一代基因药物的开发具有深远意义。     

柯萨奇病毒与病毒性心肌炎临床研究新进展

柯萨奇病毒(CV)是正链RNA病毒,为小RNA病毒科肠道病毒属。柯萨奇病毒感染人体可引起急性或慢性心肌炎,病毒进入咽部大量繁殖后进入血中引起病毒血症,由血流进入心脏毛细血管进入心肌纤维,两侧心室心内膜下部位损伤极为敏感。急性心肌炎常出现于全身感染后数周,其病程可呈急性或慢性倾向,柯萨奇病毒可能从以下几方面引起人体病毒性心肌炎(VMC)。     

植物类病毒研究进展

类病毒是一类小的单链环状RNA分子,侵染植物引起严重病害。类病毒虽然不编码任何蛋白质,但这类亚病毒病原可通过基因组RNA中的功能域利用寄主蛋白在植物中进行自我复制和传播。本文概述了类病毒的结构与分类、复制机理和策略、结构与功能的关系、类病毒运动与类病毒结合蛋白,以及植物RNA沉默机制对类病毒RNA的影响。     

首个降低胆固醇的siRNA药物——Inclisiran

血脂异常可以引起多种疾病，临床上大多采用他汀类药物来降低低密度脂蛋白胆固醇(Low density lipoprotein-cholesterol, LDL-C)浓度，但部分患者应用后仍不能使LDL-C浓度降到正常水平.Inclisiran是前蛋白转化酶枯草溶菌素9(Proprotein convertase subtilisin/kexin type 9,PCSK9)的特异性小干扰RNA(Small interfering RNA,siRNA),可阻止PCSK9信使RNA的翻译，从而降低蛋白质浓度和LDL-C浓度，可治疗动脉粥样硬化和高胆固醇血症等心血管疾病，在临床上还可与他汀类药物联合使用来增强疗效.ORION临床开发计划有部分试验还在进行，主要对其安全性及对心血管结局的改善能力进行评估.本文主要对Inclisiran的临床药理学、临床试验、不良事件和联合用药等进行综述，希望为Inclisiran临床应用提供支持.     

非编码RNA研究进展

多年来,人们已经清楚的认识了一系列结构RNA和调节RNA。最近,由Tuschel,Bartel和Ambro实验室发表的一系列文章里,记述了这些结构RNA和调节RNA外,还包括有许多最近发现的仅由22个核苷酸组成的微小RNA(miRNA)的研究前景。由于这些RNA不编码蛋白质,所以统称为非编码RNA(ncRNA)。最近的研究表明,ncRNA比以前所想像的要丰富和重要的多,它们在转录调节,染色体复制,RNA加工、修饰,mRNA稳定性和翻译,甚至蛋白质降解和转运过程中都起作用。本文就对ncRNA的研究进展和最近发现的miRNA作一简要综述。     

中华绒螯蟹与长江华溪蟹胚胎发育相关miRNA识别与比较分析

利用Illumina/Solexa高通量测序技术,开展了中华绒螯蟹和长江华溪蟹胚胎的小RNA深度测序.对测序结果进行生物信息学分析,分别筛选获得中华绒螯蟹的8 569 743条和长江华溪蟹的8 719 465条干净序列(Clean Unique Reads),长度分布在20 nt~22 nt区间内的分别占有30.47%(Ejs-OB:中华绒螯蟹胚胎测序文库)和30.38%(SY-OJC:长江华溪蟹胚胎测序文库).用SOAP程序将小RNA定位到基因组,结果 Ejs-OB中分析筛选出5 745 279个小RNA,其中13 472种小RNA与基因组的序列匹配;SY-OJC中分析筛选出4 397 509个小RNA,其中18 407种小RNA与基因组的序列匹配.分类注释的结果显示,中华绒螯蟹和长江华溪蟹分别有6 293 445(Ejs-OB)和5 596 614(SY-OJC)条miRNA候选序列,但未预测发现新miRNA.在表达水平的差异分析结果中发现miR-1183、miR-1357、miR-1591、miR-2382的表达水平上调且差异显著.在两文库中搜寻到一些共同miRNA*序列,其中miR-139*、miR-1419g*、miR-1798*、miR-202*、miR-2068*和miR-454*也是表达变异较大.这些结果表明,miRNA可能在调控与中华绒螯蟹和长江华溪蟹胚胎发育相关的基因表达中起重要作用.