长非编码RNA以及与疾病发生的研究进展

调节性非编码RNA是指不被翻译为蛋白且具调节作用的功能性RNA分子,常见的具调控作用的非编码RNA(ncRNA)包括si RNA、miRNA、piRNA以及长链非编码RNA(lncRNA).lncRNA是目前调节性非编码RNA研究的热点.lncRNA与物种进化、胚胎发育、物质代谢以及肿瘤发生等有密切的联系,对其功能深入了解可促进细胞内基因表达调控网络的研究,也为临床疾病尤其是肿瘤的诊断和治疗以及新药的研发提供科学依据.本文主要对lncRNA的功能研究以及与疾病的发生研究现状进行探讨.     

长链非编码RNA HULC在肿瘤中作用的研究进展

近年来随着分子生物学研究的迅猛发展,长链非编码RNA(long non-coding RNA,lncRNA)越来越受到高度重视,它在肿瘤发生、发展、治疗和预后等方面所发挥的作用也逐渐被深入认知.肝癌高表达转录本(highly up-reglated in liver cancer, HULC)是lncRNA的一种,最先在肝癌中被发现,近年研究揭示它与其他许多癌症,例如胃癌、结肠直肠癌、骨肉瘤和弥漫性大B细胞淋巴瘤等,也密切相关.本文主要对HULC在几种不同肿瘤组织中的表达情况及其作用机制的研究进展做一综述.     

Advances of long non-coding RNA in cancer

长链非编码RNA(lncRNA)是一类转录本长度超过200 nt(核苷酸)的非编码RNA分子,可在遗传水平、转录水平和转录后水平调控基因的表达,广泛参与机体的生理和病理过程,在恶性肿瘤的发生和发展中起着重要作用.本文简单综述了几个与肿瘤密切相关的长链非编码RNA的研究进展.     

长链非编码RNA CASC15与肿瘤的研究进展

长非编码RNA(lncRNA)负责各种细胞功能,如转录和转化调节以及基因表达的变异。lncRNA CASC15是染色体6p22.3中一个长的异源性非编码RNA(lncRNA)位点。先前的研究表明,lncRNA CASC15与神经母细胞瘤和黑色素瘤等几种癌症的生物行为有关。本综述结合近期文献,总结lncRNA CASC15参与肿瘤的发生发展作用与分子机制,以期为肿瘤的诊断和治疗提供新的理论依据。     

lnc1343对小鼠胚胎干细胞多能性的影响及其基因座潜在作用机制

哺乳动物基因组可以转录数以千计的长非编码RNA(longnon-coding RNA, lncRNA),lncRNA能够在多种层次以灵活的方式对基因表达进行调控.尽管lncRNA在基因表达调控过程中的作用已经毋庸置疑,但目前只有少数lncRNA的功能和作用机制得到了研究.lnc1343是一条由小核仁RNA宿主基因3所转录的lncRNA,其表达失调与许多人类疾病有密切关联.研究结果表明lnc1343能够通过自身转录本来调控小鼠胚胎干细胞(mouse embryonic stem cells, mESCs)的多能性维持, CRISPR-cas9 介导的lnc1343的转录起始位点和基因座的敲除显著降低了多能性基因(Nanog, Sox2, Oct4)的表达,同时也能通过邻近调控相邻基因Rcc1的表达.此外,通过对Chip-seq数据库的分析,发现lnc1343基因座位存在大量的H3K27ac以及H3K4mel的表观遗传修饰,通过Capture C实验捕获与lnc1343基因座位相互作用的DNA区域,发现大部分相互作用区域位于基因的启动子区,表明lnc1343基因座位可能发挥增强子功能,通过长距离染色质相互作用调控基因表达,进而调控mESCs多能性.总之,lnc1343不仅可以通过自身的转录剪切形成的lncRNA来调控mESCs的多能性,同时也能通过其基因座位调控染色质的长远距离相互作用.     

拟南芥全基因组范围的non-polyA lncRNA检测

长非编码RNA(lncRNA)是一类长度大于200nt不编码蛋白质的RNA,它们在生物体内发挥重要的调控作用。Non-polyA lncRNA是lncRNA的一个重要类型。为系统鉴定植物全基因组范围的non-polyA lncRNA,该文优化了拟南芥基因组范围鉴定新型non-polyA lncRNA的RNA样本纯化和测序方法,并且比较了3种不同的方法。结果表明:链特异性的non-polyA RNA长序列测序检测灵敏度更高,可以检测到更多低表达的lncRNA和更高比率的长序列lncRNA。因此,non-polyA RNA长序列测序适用于拟南芥全基因组范围的non-polyA lncRNA检测。该方法也可用于其它物种中non-polyA lncRNA的鉴定,为探究lncRNA功能提供帮助。     

非编码RNA调控心脏重构与再生

近年来, 越来越多的证据表明, 大量的非编码RNA(non-coding RNAs, ncRNAs)在基因的表达调控、细胞和机体的生理功能维持与病理环境调节方面都有重要作用, 其中主要包括微小RNA(microRNAs, miRNAs) 和长链非编码RNA(long non-coding RNAs, lncRNAs).心脏重构与再生是心血管疾病领域的关键问题, 其调控过程非常复杂, 包括表观遗传、转录、转录后及翻译水平的调控. 大量研究发现在转录后水平, miRNAs 通过负性调节靶标的表达调控心脏发育、疾病及再生进程. 近期研究揭示, lncRNAs 在心脏发育和疾病中具有潜在的作用, 可通过表观遗传、转录及转录后水平发挥作用. lncRNAs 已成为继miRNAs 之后的又一重要的调节性非编码RNA. 就非编码RNA 在心脏重构及再生进程中的调控作用进行综述.     

长链非编码RNA21905在有丝分裂期中的功能研究

长链非编码RNA(long noncoding RNA,lncRNA)是一类长度超过200 nt,并不编码蛋白质的RNA分子。近年来关于lncRNA的研究逐渐成为热点,但绝大部分lncRNA的功能仍不清楚。本实验室前期Arraystar lncRNA芯片分析发现lncRNA21905在有丝分裂期的表达量显著高于细胞分裂间期,提示该lncRNA在有丝分裂期中可能有一定功能。研究通过siRNA干扰技术,在肿瘤细胞中敲低lncRNA21905,发现敲低该lncRNA可导致肿瘤细胞有丝分裂期的明显阻滞。此外,TANRIC数据库分析表明,lncRNA21905高表达的肾透明细胞癌患者预后较差。综上所述,研究表明lncRNA21905在肿瘤细胞有丝分裂期中发挥了重要调控作用,这可能为进一步揭示其参与肾透明细胞癌预后提供理论基础。     

基于R语言lncRNA生物学文献挖掘方法初探

近年来,长链非编码RNA(long non-coding RNA,lncRNA)因其在细胞生命活动中的重要作用而受到越来越多的关注,发表的lncRNA文献数量也急剧增长。当前,对于普通的生物学家而言,人工文献挖掘主要靠在文献数据库中进行关键词搜索。然而,传统的文献检索已经很难适应文献累积速度。所以,我们通过R语言编程在万方数据库在线抓取到604条lncRNA文献记录,利用文献计量分析、关联分析、社会网络分析等数据挖掘工具,对其标题、作者、关键词、基金等文献外部特征进行了文献挖掘初步探索。结果表明,这种方法可以揭示lncRNA研究重点,并为lncRNA的深入研究和其他研究领域的文献挖掘提供借鉴。     

构建M1型巨噬细胞相关lncRNA签名预测肿瘤免疫微环境（英文）

长链非编码RNA(lncRNA)被认为是肿瘤微环境和肿瘤免疫微环境中至关重要的分子。巨噬细胞作为免疫系统的重要成员，与M1型巨噬细胞功能相关的lncRNA依然需要进一步的探讨。本文基于肿瘤微环境中M1型巨噬细胞浸润程度高和低的队列样本的转录组差异构建了lncRNA签名。该lncRNA签名包含7个lncRNA∶LINC01494,ZDHHC20-IT1,LINC01450,LINC00871,EVX1-AS,KIF25-AS和AADACL2-AS1。这些lncRNA均在M1巨噬细胞缺乏型病人样本中高表达，表明它们在抑制巨噬细胞浸润和极化为M1亚型过程中的潜在作用，进而导致免疫排斥型的肿瘤微环境，而这已被证明与不良预后密切相关。该lncRNA签名不仅预测了不理想的临床预后，也与抗原处理和递呈障碍所导致的免疫抑制性环境相关。此外，我们也评估了该lncRNA签名在免疫检查点抑制疗法中的预测价值，这进一步丰富和增强了lncRNA在预测免疫治疗响应情况的价值。     

人PSF蛋白结合长非编码RNA的筛选及鉴定

通过RNA亲和层析（RNA affinity chromatograph）,4种可能与人PSF（human polypyrimidine tractbinding proteinassociated splicing factor,hPSF）蛋白结合的长非编码RNA（long noncoding RNA,lncRNA）片段在人黑色素瘤细胞yusac细胞核RNA文库中被筛选得到. 它们分别定位于人内源性逆转座子L1PA16、MER11C、非编码基因MALAT1以及一个未知基因(unknown g     

细菌非编码小RNA的生物学特征及作用机制研究进展

细菌非编码小RNA(sRNA)是一类长度为50～500 nt、一般不编码蛋白质的具有调控功能的小RNA,主要通过与靶mRNA碱基配对或与靶蛋白质结合,在转录后水平发挥调控作用.sRNA参与细菌氨基酸代谢和转运、环境胁迫响应以及毒力作用等众多重要生理过程的调控,与传统的转录因子等构成多层级的调控网络,协同作用使细菌对环境变化做出快速且精细的响应.由于sRNA在细菌调控网络中的重要作用,发现新的sRNA并阐明它们的调控功能成为原核生物基因表达调控研究的一个热点.本综述对细菌sRNA的筛选、鉴定、作用机制以及生物学功能等方面取得的进展进行总结,希望给相关领域的研究者提供一个较为全面的视角.     

基于序列信息的长链非编码RNA的亚细胞多定位预测

长链非编码RNA(Long non-coding RNA,lncRNA)是指一类长度超过200个核苷酸、没有编码蛋白质的能力或编码蛋白质的能力极低的RNA分子,它与人类生命活动和多种疾病息息相关。有研究表明lncRNA的亚细胞定位可以为其功能研究提供重要的生物学信息。越来越多的实验数据证实,lncRNA具有多个位置标记,而现有算法大多集中在识别单个位置标记的lncRNA上。因此,为了识别lncRNA的亚细胞多定位,引入了k-mer核苷酸组成和序列顺序相关因子作为lncRNA的特征向量,采用方差分析(ANOVA)筛选出最优特征子集,基于支持向量机算法来预测lncRNA的亚细胞多定位问题。通过5折交叉检验对模型进行评估。结果表明,基准数据集和独立数据集的预测位置覆盖率分别达到87.22%和71.56%。     

植物中RNA沉默机制的研究进展

近年来,人们对植物中RNA沉默机制的的认识日渐清晰,小RNAs在其中发挥重要作用.文章综述了植物中RNA沉默的机制、RNA沉默的主要途径及其在防御外源DNA序列入侵过程中的主要功能.并简要介绍了由DNA病毒编码的基因沉默抑制子在对抗宿主沉默反应的作用.文章最后阐述了对RNA沉默进行深入研究的必要性,对需要研究的问题进行了分析,为抗病毒作物育种提供了有力依据.     

植物病毒的反RNA干扰机制

RNA干扰(RNAi)是个古老而保守的机制,其作用如同“基因组的免疫系统”,广泛存在于真核生物真菌、植物、动物中,是天然的抵御病毒侵袭的系统.植物病毒在和植物长期而复杂的协同进化中,为了生存繁殖,提高自身复制、运动、感染寄主的能力,也演化出了对付宿主沉默反应的机制,即反干扰机制.目前的研究表明,病毒编码沉默抑制子是反干扰机制的最主要方式.本文主要就病毒编码的沉默抑制子作用特点和功能进行了概述.并介绍了缺损干扰RNA及卫星RNA的特殊复杂二级结构、快速复制与运动躲避沉默信号等反干扰机制,以及探讨了病毒反干扰的研究应用前景.     

植物miRNA研究进展

miRNA是一类长度为 2 0～ 2 5nt,能调节mRNA表达的非编码RNA基因产物 .自 1993年首次在线虫中发现以来 ,miRNA的研究一直局限于动物中 .2 0 0 2年 ,miRNA被证实也存在于植物中 ,随后植物中越来越多的miRNA相继被报道 ,有关植物miRNA的形成、特征、作用机制以及它与植物生长发育的关系也日益引起人们的兴趣 .本文就植物中miRNA的研究现状做一综述 .     

一种基于随机森林的长非编码RNA预测方法

为了提高长非编码RNA(long non-coding RNA,lncRNA)预测的准确性,提出一种基于随机森林算法的lncRNA预测方法.在国际通用的基因注释和基因组序列训练数据集中,首先进行特征选取,然后采用随机森林算法对包含特征信息的数据集进行模型训练.选取的特征包含14种三聚核酸序列(ACG、CCG、CGA、CGC、CGG、CGT、CTA、GCG、GGG、GTA、TAA、TAC、TAG、TCG)的占比、终止密码子在3种阅读框中的数量标准差、GC含量、蛋白质编码能力、转录本长度、外显子个数、平均外显子长度和保守性分值.10折交叉验证结果表明,该预测方法在真阳性率、精确率、召回率、F值和AUC值等性能指标方面均优于其他算法.     

为“生命暗物质”正名的人

 倘若把人类基因组比作汪洋大海,那么我们所熟知的基因只是星星点点的"岛礁",其周围则是一片神秘莫测的"深海"--基因组中98%的转录序列构成了种类和数目繁多的非编码RNA（ncRNA）,并且除了维持细胞最基本生命活动的"管家"（tRNA、rRNA、snRNA等）以及小非编码RNA（miRNA、piRNA等）之外,更多的是长度大于200个碱基的长非编码RNA（lncRNA）。长久以来,人类把这些看似没有功能的非编码序列称作"暗物质"甚至"垃圾"。然而,生命作为自然界最伟大、最精妙的个体,又怎会容留这么多的垃圾呢?     

合成U3snRNA基因上游启动区构建ACC合成酶反义RNA-核酶嵌合基因的植物表达载体

利用反义 RNA和核酶进行基因表达调控是当今植物分子生物学的研究热点之一 .但在转基因植物中 ,利用 RNA聚合酶 型启动区表达效率不高 .番茄 U3sn RNA基因由 RNA聚合酶 来转录 ,具有较高的转录效率 ,为一般转录效率的 1 0 0～ 1 0 0 0倍 .我们人工合成了番茄 U3sn RNA基因上游启动区 ( 1 5 2 bp) ,构建到番茄 ACC合成酶的反义 RNA-核酶嵌合 DNA序列的上游 ,然后将“启动区 -反义 RNA-核酶嵌合 DNA序列”插入到植物双元表达载体p GA6 4 3中 ,并用三亲融合法导入农杆菌 LBA4 40 4中 ,为研究 U 3sn RNA上游启动区增强反义 RNA-核酶基因的表达奠定了基础     

真核转录的分子基础——2006年诺贝尔化学奖成果简介

美国斯坦福大学医学院教授RogerD.Kornberg被授予2006年度诺贝尔化学奖,以表彰他在“真核转录的分子基础”研究领域所作出的杰出贡献。Kornberg的贡献在于,其花费10年时间构建了体外酵母细胞转录体系,并将结晶学与生化知识相结合,描述了RNA聚合酶II及包括通用转录因子、调节器、DNA和RNA在内的复合物结构图。此外,他还首先在分子水平上阐明了真核细胞中转录机制的全过程。现有的证据表明转录分子机制的研究对于各种疾病的治疗以及干细胞的分化调节均具有重大的实际意义。