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.     

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.     

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。     

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%。     

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.     

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。     

长链非编码RNA:与植物发育和胁迫响应相关的新型调控因子

长链非编码RNA(long non-coding RNA, lncRNA)是指在基因组序列中长度大于200 nt,没有明显的开放阅读框,并且不具备蛋白编码能力的转录本.早期阶段,lncRNA一度被认为是遗传物质中的“转录噪声”.然而,随着越来越多的研究在不同物种中被报道,以及对lncRNA的功能研究逐渐深入,lncRNA已经逐渐成为基因组学领域的研究热点.该文系统地介绍了lncRNA的分类方法,总结了lncRNA参与调控植物发育与逆境胁迫响应的特征和机制,分析了lncRNA的主要研究技术和策略,并讨论了当前存在的主要问题以及未来的研究方向,旨在为后续的植物lncRNA研究及其在育种领域中的实际运用提供一定的指导依据.     

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     

前列腺癌风险性SNP rs55958994相关的增强子座位促进lncRNA HOTAIR表达增强肿瘤细胞迁移能力

长链非编码RNA(lncRNA)在恶性肿瘤发生发展中发挥重要的作用,其中lncRNA HOTAIR已经被证实能够促进多重肿瘤的转移.前期研究通过全基因组关联研究(GWAS)发现,12号染色体长臂13区13带(12q13.13)的SNP位点rs55958994是前列腺癌独立风险因子,通过生物信息学分析发现含有该风险性SNP的染色体座位是一个潜在的增强子元件,在22Rv1细胞系中敲除该增强子座位发现肿瘤细胞的转移侵袭能力明显降低;采用Capture-C实验结合基因表达谱分析发现该增强子元件通过染色质长距离相互作用调节lncRNA HOTAIR的表达;进一步采用细胞分子生物学实验证实HOTAIR是该风险性增强子影响肿瘤进展的关键基因之一.     

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。     

长非编码RNA LINC00941在结直肠癌中的表达及对细胞增殖的影响研究

为了研究与细胞分化相关的长非编码RNA(long non-coding RNA, lncRNA) LINC00941在肿瘤发生发展中的作用,通过实时荧光定量PCR技术检测LINC00941在6种不同类型的人类癌细胞和正常胚胎肾细胞HEK-293细胞中的表达水平,结果表明,LINC00941在结直肠癌细胞HCT116和HCT116 p53-/-、肺癌细胞A549和NCI-H1299、黑素瘤细胞Stilling中均有较高的表达水平,在结直肠癌细胞中表达水平最高. 以结直肠癌患者肿瘤组织和癌旁正常组织为材料,实时荧光定量PCR检测LINC00941的表达水平发现,肿瘤组织中LINC00941 RNA的表达水平显著高于癌旁组织. 通过shRNA(short hairpin RNA)干扰技术降低HCT116细胞中的LINC00941 RNA水平,导致细胞增殖速度下降,说明LINC00941与结直肠癌的发生发展相关.     

基于多特征融合的细胞特异性lncRNA的亚细胞定位预测

长链非编码RNA(long non-coding RNA,lncRNA)在细胞生物学过程和疾病发展中扮演着关键性角色。由于lncRNA的亚细胞定位和其生物学功能密切相关,因此确定lncRNA的亚细胞定位具有重要意义。目前已有一些基于机器学习的方法来识别lncRNA的亚细胞位置,但在识别人类lncRNA的细胞特异性定位方面的相关工作仍然有限。该模型对人类细胞系lncRNA亚细胞定位问题进行了研究,提取了k-mer、CKSNAP、SRS和TSS特征信息,并对各类特征信息进行了融合,基于XGBoost和LightGBM结合的算法来预测人类细胞系lncRNA的亚细胞位置,并通过10倍交叉检验对模型进行了评估。结果表明,该模型预测人类细胞系lncRNA亚细胞定位的方法与现有的预测方法相比,预测成功率均有一定改进,其基准数据集的AUROC值最高达到92.26%。     

与m6A修饰和免疫基因相关的长链非编码RNA在前列腺癌中的作用

前列腺癌是男性癌症死亡的第二大原因，前列腺癌患者五年生存率仅为30%。m6A修饰和长链非编码RNA(Long non-coding RNA,lncRNA)在前列腺癌的预后中起着非常重要的作用。因此，研究m6A与lncRNA之间的关系对改善前列腺癌患者的预后生存将有所帮助。本文研究了与m6A相关的lncRNA和与免疫基因相关的lncRNA,通过LASSO分析构建了基于六个lncRNA基因的预后模型，将前列腺癌样本分为高、低风险组，KM生存分析显示高风险组患者预后较差。通过单因素和多因素分析发现该模型可能是预测前列腺癌患者的独立因素。通过突变数据分析发现肿瘤突变负荷与该模型存在密切联系；免疫浸润分析得出高、低风险组中免疫细胞浸润存在差异；GO和KEGG分析结果发现m6A修饰主要富集在肌肉收缩、离子通道活性上。这些研究结论有望提高前列腺癌患者的预后生存率。     

长非编码RNA LINC00941在结直肠癌中的表达及对细胞增殖的影响

为了研究与细胞分化相关的长非编码RNA(long non-coding RNA,lncRNA)LINC00941在肿瘤发生发展中的作用,通过实时荧光定量PCR技术检测LINC00941在6种不同类型的人类癌细胞和正常胚胎肾细胞HEK-293细胞中的表达水平,结果表明,LINC00941在结直肠癌细胞HCT116和HCT116p53-/-、肺癌细胞A549和NCI-H1299、黑素瘤细胞Stilling中均有较高的表达水平,在结直肠癌细胞中表达水平最高.以结直肠癌患者肿瘤组织和癌旁正常组织为材料,实时荧光定量PCR检测LINC00941的表达水平发现,肿瘤组织中LINC00941RNA的表达水平显著高于癌旁组织.通过shRNA(short hairpin RNA)干扰技术降低HCT116细胞中的LINC00941 RNA水平,导致细胞增殖速度下降,说明LINC00941与结直肠癌的发生发展相关.     

基于多信息融合的长链非编码RNA的亚细胞定位预测

长链非编码RNA(lncRNA)的亚细胞位置信息对于了解其复杂的生物学功能和生物学过程具有重要的意义。建立了一个lncRNA的亚细胞定位数据集,包括细胞核、细胞质基质、核糖体和外泌体四个位置,提取了lncRNA的多种特征信息,并对各类特征进行了特征融合。在利用SMOTE(Synthetic Minority Oversampling Technique)方法对数据集进行平衡优化的基础上,采用支持向量机(SVM)算法对lncRNA的亚细胞定位进行分类预测。Jackknife检验结果显示总体预测成功率可达98.54%,表明所提取的特征信息对于lncRNA的亚细胞定位预测有很好的效果,可以为了解lncRNA的生物学功能提供帮助。     

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。     

长链非编码RNA HAGLROS对非小细胞肺癌A549细胞迁移和侵袭能力的影响

目的探讨长链非编码RNA HAGLROS(lncRNA HAGLROS)对非小细胞肺癌A549细胞系迁移和侵袭能力的影响.方法采用siRNA(小RNA干扰技术)对细胞进行转染;同时采用实时荧光定量PCR技术(qPCR)检测相关目的基因的表达水平;应用细胞划痕实验检测细胞的迁移能力;应用Transwell实验检测细胞的侵袭能力.结果 qPCR结果显示:对A459细胞进行转染后,siRNA-lncRNA HAGLROS-homo-435敲减效率最高,差异具有统计学意义(P0.05);划痕实验和Transwell实验结果表明:实验组与对照组比较,细胞迁移能力、细胞侵袭能力均下降,差异具有统计学意义(P0.05).结论 lncRNA HAGLROS在肺癌细胞系A549中作为促癌基因发挥作用,可为肺癌的诊断及治疗提供临床参考.     

肝癌相关基因MEF2D反义RNA的鉴定及分析

鉴定和分析肝癌细胞中新的天然反义RNA MEF2D-AS根据已建立的双链RNA文库筛选与肝癌相关的反义RNA.通过RT-qPCR验证其反义RNA的存在,采用cDNA末端快速扩增技术获得其全长序列,并检测HepG2细胞经5-Aza-dC处理前后MEF2D基因正反义链表达量的变化.结果显示,成功鉴定出1条全长为1 265bp的新的天然反义RNA,并预测其属于长链非编码RNA(long non-coding RNA,简称为lncRNA),命名为MEF2D-AS.经5-Aza-dC处理后,MEF2D-AS的表达量升高,而MEF2DmRNA的表达量降低.证实了MEF2D-AS的存在并预测其属于长链非编码RNA,且与MEF2D正反义RNA是反相关关系.此研究结果可为进一步探讨肝癌发生机制提供参考.     

非编码RNA在肌肉生长发育中的调控作用研究进展

非编码RNA(noncoding RNA,ncRNA)在肌肉生长发育过程中发挥着重要的作用,参与调控骨骼肌干细胞的增殖、分化和肌纤维的肥大等过程.利用30篇文献综述了3类非编码RNA(长链非编码RNA、miRNA和环状RNA)在骨骼肌生长发育中的最新研究进展,旨在为肌肉疾病的治疗和农业动物生产性能的改良提供新思路.     

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.