核仁小分子RNA及其基因组织形式

核仁小分子RNA(snoRNA)是非编码RNA中研究得最多,了解得最详细的成员之一。依据snoRNA保守的序列和结构元件可将其分成三类:box C/D snoRNA,box H/ACA snoRNA以及MRP RNA。它们的主要功能分别为指导rRNA或snRNA中特异位点的2′-O-核糖甲基化修饰、假尿嘧啶化修饰或作为分子伴侣参与靶标RNA高级结构的形成。目前发现的snoRNA基因组织主要有四种形式:独立基因编码的snoRNA、内含子编码的snoRNA、多顺反子snoRNA基因簇和内含子编码的snoRNA基因簇。但是,并不是每种生物都具有这四种基因组织形式。大多数脊椎动物的snoRNA产生于蛋白质基因的内含子中,植物snoRNA基因多以基因簇的形式存在,大部分酵母snoRNA由独立基因编码,锥体虫snoRNA以多顺反子形式存在,果蝇snoRNA基因都位于宿主基因的内含子中。随着对snoRNA研究工作的不断深入,snoRNA基因组织形式也呈现出前所未有的复杂性和多样性。     

两个新的粟酒裂殖酵母box H/ACA snoRNA的鉴定、功能分析及进化意义

通过构建粟酒裂殖酵母核小分子RNA的cDNA文库,发现并鉴定了两个新的非编码RNA,分别命名为Sp15-70和Sp18-61.生物信息学分析揭示这两个RNA均具有典型的box H/ACA snoRNA二级结构特征和与rRNA互补的配对区,推测Sp15-70具有指导25S rRNA中U2401和U2298假尿嘧啶修饰的功能;Sp18-61具有指导18S rRNA中U208和25S rRNA中U2341假尿嘧啶修饰的功能.采用CMC-引物延伸法证实:在粟酒裂殖酵母rRNA中,这4个预测位点确实为假尿嘧啶修饰核苷酸.Sp15-70和Sp18-61均由单拷贝基因编码,分别位于粟酒裂殖酵母染色体工和Ⅲ上蛋白质基因的间隔区,在其5'端上游均发现了典型的TATA box元件,表明它们都是独立转录的基因.比较分析这两个snoRNA在不同生物中的功能性同源分子,发现snoRNA基因在进化的过程中发生了广泛的分子重组和转位.     

水稻增产研究新发现:microRNA调控水稻产量

正近期,中山大学生命科学学院首次揭示了小分子非编码RNA(microRNA)对水稻产量的正向调节作用,具有十分重要的理论意义和潜在的应用价值。相关研究论文"Overexpression of microRNA OsmiR397 improves rice yield by increasing grain size and promoting panicle branching"在线发表在国际知名杂志《自然-生物技术》(nature biotechnology,SCI IF:32.4)上。microRNA是一类长约22nt、广泛存在于动物和植物等多细胞生物中的小分子非编码RNA,它参与了生物体发育和代谢过程中的诸多调控过程,已在国际范围内引起了研究人员的广泛重视。有关microRNA的研究是目前生物学研究的热点和前     

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.     

微RNA在非小细胞肺癌中的研究进展

微RNA(miRNA)是一类内源性、非编码的单链小分子RNA,作用广泛,参与生命活动中的一系列重要进程,并与肿瘤的发生、发展密切相关。大量研究表明,微RNA参与肺癌的发生、发展和预后,具有与原癌基因或肿瘤抑制基因相似的作用。在肺癌组织中微RNA有特定的表达谱,参与调节肿瘤血管生成等多个过程,并可作为生物标志物用以早期诊断,靶向治疗及临床预后。作为一类新的分子靶标,微RNA为肺癌的诊断和治疗提供了新的方向。     

非编码RNA与心肌重构

非编码RNA(non-coding RNAs, ncRNAs) 是一类不编码蛋白质的RNA 分子. 相关研究表明, ncRNAs 不仅参与细胞的增殖、凋亡、分化、代谢等生理过程, 还参与疾病的病理过程. 心肌重构(myocardial remodeling)是多种心血管疾病最主要的病理基础. 已有多项研究表明, 心肌重构的发生发展与ncRNAs 的调控息息相关, 近年来针对ncRNAs 在心脏疾病方面的研究也得到了迅猛发展. 对ncRNAs 包括微小RNA(microRNAs, miRNAs)、长链非编码RNA(long non-coding RNAs, lncRNAs)和环形RNA(circular RNAs, circRNAs) 与心肌重构的最新研究进展以及作用机制进行介绍, 旨在寻找新的心脏疾病治疗靶点.     

小分子非编码RNA 中国科学家谈科学

对小分子非编码RNA的研究将揭示一个全新的由RNA介导的遗传信息表达调控网络(Ribonet),从RNA调控和非编码RNA基因的角度来注释复杂生物基因组的结构与功能,阐明生命遗传和进化的本质,并为重要疾病的研究和治疗提供新的技术和思路。     

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.     

两种相邻分布的水稻U14 BoxC/D snoRNA

通过对酵母U14BoxC/DsnoRNA保守元件的分析,推测出水稻BoxC/DsnoRNA可能具有的保守序列,进而在水稻第二号染色体上找到可能编码两种BoxC/DsnoRNA的序列.这两个BoxC/DsnoRNA在染色体上相邻分布,具有典型的BoxC和BoxD序列,末端形成茎环结构,这也是BoxC/DsnoRNA一个显著的特点.它们含有一段相同的“引导”序列,此序列能与水稻18S核糖体RNA(rRNA)第414位到第427位互补配对,这两者可能行使相同的功能:介导此配对区域内rRNA的核糖的甲基化.通过实验证明:(1)水稻18S核糖体RNA的配对区域内的确存在甲基化修饰;(2)这两种BoxC/DsnoRNA存在于水稻细胞中.通过序列同源性比较发现与玉米U14snoRNA有很高的同源性.将这两种在水稻中发现的BoxC/DsnoRNA命名为U14.1snoRNA和U14.2snoRNA.编码这两种BoxC/DsnoRNA的基因已被GenBank收录,其编号为AF332622.     

新闻时段2015-02-16至2015-02-28

(新闻时段20152015-02-16至20152015-02-28)1中国科学技术大学发现新型生命"暗物质"[核心媒体报道频次:23/30]23日消息,中国科学技术大学单革实验室发现一类新型环状非编码RNA,并揭示了此类非编码RNA的功能和功能机理。非编码RNA是一大类不编码蛋白质,但在细胞中起着调控作用的RNA分子。越来越多的证据表明,一系列重大疾病的发生发展与非编码     

miRNA与肿瘤发生

肿瘤发生的机制是细胞出现失控性增殖。肿瘤的发生一直被广泛认为是由于一系列癌基因蛋白和抑癌基因蛋白的开放读码框的突变而逐步形成的。随着非编码RNA（ncRNA）的发现，传统观念正被改变。最近的研究表明非编码RNA中的成员miRNA可能对于肿瘤的形成起着重要的调控作用。 miRNA（microRNA）是一类高度保守的非编码RNA（ncRNA），长度一般为19—25nt的单链型RNA（ssRNAs），由60．110nt的可形成发夹状的内源性转录前体加工而成。miRNA与靶mRNA的3’UTR碱基配对，通过抑制mRNA的翻译或直接使mRNA降解，在转录后水平使基因产生沉默。越来越多的证据显示由miRNA调节的基因调控机制作为基因表达水平调控的一种重要方式，与肿瘤的发生密切相关。     

Z3, a novel antisense snoRNA fromSaccharomyces cerevisiae

Small nucleolar RNA (snoRNA) is one of the most important elements participating in eukaryotic ribosomal biogenesis. The present report describes the results of the identification of a novel snoRNA, Z3, from yeast S. cerevisiae. Z3 snoRNA is 106 nts in length. It contains box C, D elements and a 13 nt complementarity to 25S rRNA. This antisense segment, together with the downstream box D, guides a 2′-O-ribose methylation of cytidine acid at position 2956th in yeast 25 S rRNA. Z3 snoRNA, encoded by an independent transcribed gene on the chromosome  of yeast, possesses the same functional elements responsible for the rRNA methylation site as that of the intron-encoded U35 snoRNA of vertebrate.     

MicroRNA的生物合成及作用机制

MicroRNA(miRNA)是真核生物中一类长度约为22个核苷酸的非编码小分子RNA。它们能够通过与靶mRNA特异性结合引起靶mRNA的降解或者抑制其翻译而在动植物基因表达调控中扮演重要角色。本文主要就miRNA的生物学特征、生物合成、作用机理及其功能等方面进行综述。     

Z25, a novel intronic snoRNA encoded in mammalian nucleolin gene

A novel intronic small nucleolar RNA ( snoRNA) , termed Z25, was identified from mammals by-computer analysis and experimental sequence methods. Z25 is a 69 nucleotides long RNA containing typical boxC/D motifs, terminal stem and an 11-nucleotide sequence complementary to 18S rRNA. In theory, Z25 functions as an RNA guide for the 2'-0-ribose methylation of adenine at position 1678 (human 18S rRNA coordinate) in 18S rRNA. Z25 snoRNA gene was found to be located in the fifth intron of nucleolin gene of human, mouse and rat, demonstrating that the mammalian nucleoline gene is a host gene encoding multiple snoRNAs.     

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<正>(新闻时段20152015-02-16至20152015-02-28)1中国科学技术大学发现新型生命"暗物质"[核心媒体报道频次:23/30]23日消息,中国科学技术大学单革实验室发现一类新型环状非编码RNA,并揭示了此类非编码RNA的功能和功能机理。非编码RNA是一大类不编码蛋白质,但在细胞中起着调控作用的RNA分子。越来越多的证据表明,一系列重大疾病的发生发展与非编码     

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。     

Z25，哺乳动物核仁蛋白基因编码的一个新的内含子snoRNA

通过计算机分析和实验鉴定,发现了哺乳动物中一种新的内含子snoRNA． Z25．Z25 snoRNA长为69个核苷酸,具有典型的boxC／D结构元件和末端配对区,一 段长为11个核苷酸的序列与18S rRNA互补,其下游紧接boxD’．按照理论计算,Z25 snoRNA具有指导18S rRNA中A1678(按人18S rRNA编号)2’．0．核糖甲基化的功能． Z25基因位于人、小白鼠和大鼠核仁蛋白(Nucleolin)基因第5个内含子中,揭示出哺 乳动物核仁蛋白基因是一种多内含子snoRNA编码的宿主基因．     

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.     

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.     

Identification and functional analysis of a novel box C／D snoRNA from Schizosaccharomyces pombe

By constructing and screening the Schizosaccharomyces pombe nuclear cDNA library, a novel small nucleolar RNAs (snoRNA) was identified. The novel snoRNA displays structural features typical of C/D box snoRNA family and possesses a 10-nt-long rRNA antisense element which is predicted to guide the 2‘-O-methylation of the fission yeast 25S rRNA at G940. As expected, the rRNA ribose-methyla- tion site predicted by the novel snoRNA was precisely mapped by a deoxynucleoside triphosphate concentration-dependent primer extension assay. The comparison of functional element of guide snoRNAs among eukaryotes reveals that the novel snoRNA is a partial counterpart of the budding yeast snR60 and was termed snR60-11, snR60-Ⅱ gene nested in the intron of a non-coding RNA gene with an unknown function, which is the first example of a yeast snoRNA encoded in an intron of a non-coding RNA gene. Furthermore, a number of yeast snR60 homologues were also identified from other fungi and fly. Our results reveal that snR60 exhibits diverse genomic organization in eukaryotes, implying the high mobility of snR60 gene in the course of evolution.