水稻microRNA及其靶基因的系统鉴定

miRNA在植物生长发育和环境胁迫中发挥着重要的作用.本研究基于49个水稻小RNA 测序数据,系统分析了已知miRNA的表达,并鉴定到了新的水稻miRNA.我们发现,miRBase上注释的水稻miRNA中,只有39％具有可检测的表达. 此外,对水稻降解组数据的分析鉴定到一些新的miRNA靶基因,包括两个新的miR444靶基因,它们分别编码WD40蛋白和热休克因子型DNA结合蛋白.     

MiRdetector：一个预测与搜寻miRNA基因的计算工具

MicroRNA（miRNA）是一类内源性的长约21～24 nucleotide(nt)的非编码小分子RNA,能够调节其它基因的表达活性,在生物体的发育过程中发挥重要的作用.每种生物体中miRNA的基因总数还未知,生物信息学分析手段为发现新的miRNA基因提供了有效的方法.作者开发了一个预测与搜寻miRNA基因的完全自动化系统“MiRdetector”.MiRdetector系统是基于计算机比对和miRNA前体茎环结构判断的.用水稻miRNA基因对系统的预测精度进行了检验,系统正确识别了155个样本中的140个,预测精度达到90.32％,并且搜寻到了95个可能的水稻miRNA基因.由于系统的假阳性率较低,因此能够为进一步证实miRNA基因的实验研究提供高质量的数据集.     

MiRfilter:一个预测病毒microRNA的计算工具

采用生物信息学方法开发了一个预测病毒miRNA的计算机程序MiRfilter,通过提取已知的病毒miRNA的生物学特征,规定参数及参数范围,并以此为筛选标准,预测潜在的病毒miRNA.用EBV和RLCV两种病毒的正负样本对MiRfilter的预测精度进行检测.MiRfilter从39个EBV已知的miRNA中正确识别了30个,从116个负数据中检测到9个假阳性数据;从20个RLCV的miRNA中正确识别了15个,从108个负数据中检测到2个假阳性数据.用取自果蝇和线虫预测区域的186个负数据检测MiRfilter的特异性,在186个负数据中没有预测出假阳性序列.     

细菌中小RNA靶标识别的研究进展

细菌的小RNA（small RNA,sRNA）是一类长度在50~500nt之间的RNA分子,目前已在细菌内发现150多种sRNA.随着越来越多的sRNA被证实,识别sRNA的靶标进而研究sRNA的功能已具有越来越重要的意义.目前,对sRNA靶标的研究主要采用生物信息学预测结合分子生物学实验的方法.本文就细菌中sRNA靶标识别方法的研究进展做一简要综述.     

microRNA检测方法的研究进展

MicroRNAs(miRNAs)是一组小的非编码单链RNA,它们在生物进化过程中起到很重要的作用。准确并且灵敏地检测出miRNA的表达量,能够帮助揭开它们在生物功能中的神秘面纱。但是对于miRNA检测却一直比较困难,由于成熟的miRNA非常短,并且它们在细胞中的表达量不高,这些特点给传统的检测带来很大的挑战。文章综述了近年来有关miRNA检测方法的研究进展,并对miRNA检测领域国内外研究现状及前景进行了评述。     

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.     

阿尔茨海默症miRNA靶基因预测研究

为深入了解阿尔茨海默症的发病机制,利用匹配的基因表达数据和miRNA表达数据,对miRNA的靶基因进行预测分析.首先对选择出的差异表达miRNA进行靶基因预测;然后利用HCTarget算法验证预测的靶基因;最后对miRNA及其靶基因构建调控网络.调控网络中包含11个已确定的与AD有关的miRNA及6个AD致病基因.通过分析网络发现miRNA及其靶基因在正常与患病两种情况下的活性变化趋势,生物学分析也证实了它们在AD中的重要作用,为AD发病机制研究提供了依据.     

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 .     

短小芽孢杆菌sRNA Bpsr112的鉴定及功能研究

为了给短小芽孢杆菌的改造提供新思路,提高碱性蛋白酶产量,实验室前期对短小芽孢杆菌进行了转录组测序,预测了短小芽孢杆菌的sRNA.本研究通过生物信息学方法和Northern杂交鉴定了一个新的sRNA Bpsr112.然后构建了Bpsr112的敲除型菌株和过表达菌株,利用相关菌株进行了生长曲线、盐胁迫和蛋白酶活等实验,再利用SDS-PAGE检测胞外蛋白酶AprE的表达水平.结果表明,在发酵至60 h和72 h时,与对照菌株相比,敲除型菌株酶活显著降低（P<0.01）,过表达菌株酶活显著提高（P<0.01）;同时SDS-PAGE结果表明,AprE蛋白含量在敲除菌株中降低,在过表达菌株中提高,说明sRNA Bpsr112对短小芽孢杆菌蛋白酶活具有正调控.本研究鉴定了短小芽孢杆菌中的sRNA,并发现Bpsr112对蛋白酶活具有促进作用.     

MicroRNA在白血病中的研究新进展

微小RNA(microRNA,miRNA)是在真核生物中发现的一类内源性非编码RNA,其长度为21 ～ 25个核苷酸大小.miRNA在基因表达调控中发挥了重要作用.miRNA不仅在白血病中存在明显的表达失调,而且与白血病的诊断和预后有关.本文着重综述了白血病中急性髓系白血病(AML),急性淋巴细胞性白血病(ALL)和慢...     

病毒编码的RNA沉默抑制子的特征及其生物技术应用

RNA沉默是一种依赖核酸序列特异性的RNA降解过程,是动物、植物抵抗病毒等外源核酸的一种保守防御机制。而针对寄主的这种防御机制,许多病毒演化出RNA沉默抑制子以克服这种防御反应。本文综述了几种动物、植物病毒抑制子的结构和作用方式,讨论了病毒抑制子之间的交叉抑制功能,病毒运动和沉默抑制子之间的关系,病毒RNA和亚病毒寄生物通过沉默抑制子而进行的自我保护原理,抑制子对于miRNA（microRNA）途径的影响以及病毒抑制子在生物技术方面的应用。     

MicroRNA-409-3p 通过靶向 ZEB1 促进HCMV感染的胶质瘤细胞迁移的机制研究

近年来的临床研究显示人巨细胞病毒(HCMV)与神经胶质瘤关系密切,但HCMV促进胶质瘤进展的机制仍未阐明,而microRNA(miRNA)在神经胶质瘤中被检测到异常表达,因此提出潜伏感染的HCMV会通过调节宿主细胞miRNA从而影响神经胶质瘤发生发展的假设.首先通过转录组分析和细胞实验,证实miR-409-3p在HCM...     

水稻黄矮病的发生规律及防治(摘要)

水稻黄矮病(R Y S V)是我国南方稻区新发生的一种病毒病。目前分布范围广,流行为害严重,是水稻上的一个重要病害。病毒为弹形质粒,由媒介昆虫黑尾叶蝉传播,属持久性病毒类型,非经卵传染。病毒在黑尾叶蝉体内越冬,春季随媒介昆虫的迁飞传播到水稻上,成为初次侵染。在长     

水稻条叶枯病毒云南分离物（RStV.Y）的纯化与理化特性分析

采用改进的水稻病毒纯化方法，以２００ｇ／Ｌ的蔗糖垫替代蔗糖密度梯度，从ＲＳｔＶ感染的水稻叶片中制备了病毒颗粒，电镜观察显示，ＲＳｔＶ为细丝状和分枝状结构，变性琼脂糖凝胶电泳分析分离纯化的病毒总ＲＮＡ得到４个大小不 同的病毒ＲＮＡ。     

RACK1依赖的miRNA途径参与调节植物叶绿素的生物合成

为深入探索活化C激酶受体1(receptor of activated C kinase 1,RACK 1)在调节植物microRNA(miRNA)的生物发生,以及其靶基因中的关键作用,对在美国国家生物技术信息中心(National Center for Biotechnology Information,NCBI)网站上共享的基因表达综合数据库(Gene Expression Omnibus,GEO)中有关rack1突变体的小RNA序列数据重新进行了系统分析和挖掘,找到了19个新miRNA.通过解析差异miRNA表达,鉴定到了特异调控叶绿素合成相关基因HEMA和HEMC表达的miRNA,为今后深入系统地研究RACK1在调节叶绿体发育和光合作用机理提供了关键的理论依据,也为利用公共数据库挖掘潜在的数据信息提供了基本的研究设想和思路.     

李毅教授课题组在植物病毒方面的研究取得重要进展

北京大学生命科学学院李毅教授领导的课题组在水稻矮缩病毒入侵昆虫宿主机制方面的研究取得可喜进展,其研究成果发表在2007年12月4日出版的《美国科学院院刊》（PNAS）上。这是继该实验室在发现了水稻矮缩病毒侵染植物寄主如何导致矮化的分子机制、病毒如何克服植物细胞壁的屏障进行细胞问运动、克服植物寄主抵抗病毒侵染的RNA沉默系统和病毒如何在体内组装的基础上的又一可喜进展。     

橡胶树miRNA探查

橡胶是一种重要的工业原料,橡胶树的种植是热带地区尤其是海南省重要的农业产业之一。miRNA在生物的生长发育及抵御病虫害方面发挥了重要作用,而已公布橡胶树的miRNA仅有32种。通过胶乳miRNA测序的方法对橡胶树miRNA进行系统的探查,共发现已知miRNA 170种,预测新的miRNA 250种,对这些miRNA靶基因进行预测及GO功能富集分析发现,其GO条目主要集中在碳水化合物的合成代谢方面,这提示我们miRNA在胶乳的合成代谢过程中发挥了一定的作用。实验结果将为后续miRNA的进一步研究应用奠定基础。     

细菌Hfq蛋白的结构、功能及作用机制

非编码小RNA(small RNA, sRNA)是细菌基因转录后调控的一个重要层次,也是近十年来原核生物研究领域的焦点之一。大多数sRNA的作用与Hfq蛋白密切相关,即Hfq可以促进sRNA与其靶标mRNA的互补配对,进而影响翻译的进行或者mRNA的稳定性。笔者对Hfq的结构、Hfq参与sRNA调节作用的机制、Hfq在多种细菌中的功能表型进行了综述。Hfq是一个保守的蛋白质,在很多细菌中广泛存在,并与真核生物中参与mRNA剪切与降解活动的Sm蛋白同源。在结构上,Hfq具有两个非等同的RNA结合面,可以结合并介导多个RNA分子的相互作用,其结构体现了和功能的高度统一性。目前,对Hfq的研究主要集中于革兰氏阴性细菌中,在革兰氏阳性细菌中,Hfq的功能尚不明晰; 此外,在许多重要的细菌中,Hfq影响功能表型的具体机制也不清楚。因此,今后有必要进一步精细研究Hfq的分子结构特征和功能特点,深入分析Hfq对细菌表型多样化的影响机制,探究Hfq影响靶标分子和功能表型的详尽机制。     

microRNA: 一种潜在新型诊断结核病的生物标志物

为了阐述miRNA作为新型生物标记物在结核病诊断中的潜在应用的可能性和优势,文章对结核病的流行态势、诊断现状以及结核病中特异表达miRNA的研究进展了进行总结.结核病的高感染率、高死亡率及耐药菌株的出现严重威胁人类公共卫生事业.现有的结核病诊断技术无法满足快速、低成本、非侵袭性并易推广的诊断要求.miRNA作为一种新的诊断疾病的生物标志物已经在癌症、心脏疾病、妊娠、糖尿病、精神疾病以及多种感染性疾病等领域有研究.大量研究结果显示,在结核病人体内miRNA 21、miRNA 29a、miRNA 99b、miRNA 125b、miRNA 144和miRNA 144*、miRNA 155、miRNA 424表达上调,miRNA 142 3p、miRNA 146表达下调,而miRNA 223及miRNA let 7家族在结核病人不同部位表达存在差异.     

水稻低温胁迫响应 ｍｉｃｒｏＲＮＡ 鉴定

水稻是世界三大粮食作物之一,然而低温胁迫会严重抑制水稻的生长发育。为了探究micoRNA在水稻低温胁迫中的作用,采用低温处理前,5℃低温处理24h和5℃低温处理48h的2~3叶期水稻整株,构建9个小RNA文库。通过高通量测序后,对9个小RNA文库的microRNA进行差异表达分析,一共筛选出21个与冷胁迫相关的microRNA,其中16个在冷胁迫下上调,5个在冷胁迫下下调。通过对这21个microRNA靶基因的CO富集结果表明,其靶基因广泛富集在包括信号转导,免疫系统和物质合成等细胞内过程中。这表明水稻可能通过多种micoRNA 介导,从各个方面来协同抵御低温胁迫。本研究为进一步阐明microRNA响应低温胁迫的分子机制提供了基础,且本研究所鉴定的microRNA为增强水稻对低温耐受性遗传改良提供了优异的miRNA资源。