微小RNA介导心肌纤维化信号通路的研究进展

心肌纤维化以细胞外基质沉积为主要特征,是许多心血管疾病发展到一定阶段的共同病理变化。心肌纤维化过程中的一些微小RNA(microRNAs, miRNAs)表达异常,并通过对多种信号通路的调控,参与心肌成纤维细胞的活化和增殖过程,从而介导心肌纤维化的发生和发展。本文将综述这些miRNAs在心肌纤维化中的作用和机制,为心肌纤维化的诊断和治疗提供新的思路和方法。     

DLK1-DIO3印记区域的miRNAs与疾病的发生

哺乳动物的基因组以发育调控模式进行转录,生成长的和短的非编码RNAs(non-coding RNA,ncRNAs).ncRNAs占到人类转录组的98%,与生物体进化复杂程度显著相关.MicroRNAs(miRNAs)是目前研究比较透彻的,长度大约为20~24个核苷酸的ncRNAs,其通过与靶基因mRNA的结合在转录后水平负调控基因的表达.人类基因组中一个最大的miRNA簇位于14号染色体(14q32)的DLK1-DIO3印记区域,包括了54个miRNAs.这些miRNAs通过参与调节重要的信号通路在许多病理过程中发挥作用.充分了解DLK1-DIO3印记区域中这个大的miRNA簇,在病理生理过程中的重要性将有助于为相关疾病的治疗提供新的策略.本文比较深入地分析了DLK1-DIO3印记区域中的miRNAs在调控组织动态平衡以及多种癌症发生中的作用,同时对其潜在的临床应用价值进行了讨论.     

长非编码RNA

人类基因组序列的约5%～10%被稳定转录,蛋白质编码基因仅约占1%,其余4%～9%的序列虽能转录,但转录物功能尚不明确。尽管如此,已确证在非蛋白质编码转录物中,含有具备调节功能的非编码RNA(noncoding RNA,ncRNA)。与具有调节功能的短链非编码RNA[如微RNA(microRNA)、小干扰RNA(siRNA),、Piwi-RNA]相比,长非编码RNA(long noncoding RNA,lncRNA)在数量上占大多数。lncRNA通过多种方式产生,以多种途径调节靶基因表达,参与调控生物体生长、发育、衰老、死亡等过程;lncRNA功能异常往往导致疾病发生。本文综述了lncRNA的起源、分类、作用分子机制及lncRNA异常与疾病的相关性等内容,旨在充分了解这一重要新型调控分子。     

MicroRNA与肿瘤血管生成

microRNA（miRNA）是近年来发现的一类长度约为22个核苷酸的非编码小分子RNA.它主要通过与靶标基因3′UTR的完全或不完全配对,降解靶标基因mRNA或抑制其翻译,从而参与多种生命活动.血管生成在肿瘤的发生、发展过程中起着重要的作用.实验证据表明,miRNAs可通过调控其靶标基因参与的信号通路,影响肿瘤血管的生成.本文主要介绍近年来miRNAs与血管生成相关性研究的进展.     

REV感染DF-1细胞分泌外体的生物信息学分析

该研究探讨了REV感染DF-1细胞分泌外体携带表达差异的蛋白质和微RNA(micro RNA,mi RNA),及其基因功能和参与的信号通路,为病毒致病机制研究提供了基础。通过蛋白组学和转录组学检测技术,筛选病毒感染组与对照组DF-1细胞分泌外体的差异蛋白质和mi RNA,并利用在线软件数据库对其进行GO功能富集和KEGG信号通路分析。结果筛选到101个差异表达蛋白质,其中56个表达上调,45个表达下调,共参与155条信号通路,参与蛋白质最多的是肿瘤相关通路;并筛选到3个表达上调的mi RNA,其中mi RNA-155、mi RNA-146a-3p编码的靶蛋白(整合蛋白)与差异蛋白质肌动蛋白相关2/3复合体(actinrelated 2/3 complexs,Arp2/3)共同参与肌动蛋白细胞骨架信号通路;差异蛋白质及mi RNA编码靶基因均含有病毒成分,并参与细胞信号转导、免疫、黏附、运动、生物调节等过程。该研究结果表明,REV感染DF-1细胞来源外体表达差异的蛋白质和mi RNA及其参与的生物学过程和信号通路与肿瘤形成密切相关,外体途径可能在REV致瘤机制中具有重要作用。     

长链非编码RNA与肿瘤和干细胞

人类基因组包含20 000多种蛋白质编码基因,只占总基因的2%左右,而90%以上的转录子是长链非编码RNA(Long non-coding RNAs,lnc RNAs)。lnc RNAs是广泛存在于哺乳动物基因组中的长度在200-100 000 nt之间,且不具有蛋白质编码功能的转录本。研究发现其在许多类型的肿瘤中存在异常表达,具有潜在的致癌或抑癌作用,并作为重要的调控分子参与各种生物学过程,与肿瘤的发生、发展密不可分。此外,lnc RNAs在维持干细胞全能性、调控干细胞基因表达、调节干细胞自我更新和分化等方面发挥了至关重要的作用,是继micro RNA后肿瘤研究的新热点。针对lnc RNAs在肿瘤和干细胞生物学中的功能及相关机制作一综述,旨在为肿瘤的诊断、治疗、预后等方面提供新思路。     

miRNA参与植物胚和胚乳发育调控的研究进展

籽粒性状是构成产量的重要基础,是粮食产量的最终体现,也是育种最复杂的性状之一。籽粒主要由胚和胚乳组成,胚乳是积累和贮藏营养物质的场所,主要为胚的萌发和生长提供营养。胚乳细胞的发育、增殖和充实情况决定了籽粒的重量和品质。籽粒发育是一个非常复杂的生物过程,涉及许多基因的时空表达以及转录水平和转录后水平的调控。微小RNA（microRNAs,miRNAs）是一类内源性的非编码小RNA（21～24 nt）,可通过靶向降解和翻译抑制在转录后水平调控植物基因表达。miRNA及其靶基因组成精密的调控网络参与籽粒的发育。基于此,概述了植物miRNAs的生成及作用机制,综述了miRNAs在植物胚和胚乳发育中的调控功能研究进展,以期为进一步鉴定与玉米籽粒发育相关的miRNAs并解析其调控功能提供更好的研究方向。     

病毒编码的miRNAs研究进展

miRNA是一类在多种基因调控过程中起重要作用的小RNA分子。最近已经发现了许多病毒编码miRNAs,这表明病毒也利用这一重要的基因调控模式。尽管大多数病毒编码miRNAs的功能还不知道,但是目前已经发现一些病毒miRNAs参与了CTL逃避、潜伏感染介导和凋亡抑制等过程。揭示病毒miRNA（viral miRNA,vmiRNA）在致病过程中的作用不仅有助于开发有效的抗病毒疗法,而且能为开发抗病毒药物提供新的分子靶标。因此,本文就将vmiRNAs的最新研究进展做以综述。     

microRNAs调节肿瘤细胞转移表型的分子机制

microRNAs(miRNAs)是一类在转录后水平调控基因表达的内源性非编码小RNA分子.miRNAs具有癌基因与抑癌基因的功能,参与肿瘤细胞的增殖、粘附、侵袭、转移和肿瘤血管形成等过程.miRNAs可调节肿瘤细胞转移表型,主要通过改变肿瘤细胞黏附力、侵袭力与迁移力.本文重点介绍调节肿瘤细胞转移表型相关miRNAs及其作用的分子机制,以便为肿瘤转移的研究提供新思路.     

急性髓系白血病mRNA与非编码RNA差异表达谱及CeRNA调控网络分析

利用GEO数据库(gene expression omnibus database)通过生物信息学分析方法探讨急性髓系白血病(acute myelogenous leukemia,AML)的发病机制。检索GEO数据库中AML相关芯片数据集GSE142698、GSE142699和GSE96535。利用GEO2R分析得到差异mRNAs、miRNAs以及差异lncRNAs。利用在线生物信息学分析工具DAVID对差异mRNAs进行GO富集分析和KEGG通路分析。利用miRWalk数据库预测AML相关miRNAs的靶向mRNAs,利用Spongescan数据库预测AML相关miRNAs的靶向lncRNAs,构建lncRNA-miRNA-mRNA竞争性内源RNA （competing endogenous RNA,ceRNA）调控网络。共筛选出29个显著差异mRNAs、70个显著差异miRNAs和20 005个显著差异lncRNAs。GO富集分析和KEGG通路分析显示,差异表达基因主要涉及蛋白磷酸化、细胞分裂、细胞增殖的负调控、基因表达的正向调节、周期蛋白依赖的丝氨酸/苏氨酸激酶活性的调节等生物过程以及细胞周期、细胞衰老、癌症通路、PI3K-Akt通路等信号通路。将miRWalk数据库预测的靶向mRNAs与差异mRNAs取交集,Spongescan数据库预测的靶向lncRNAs与差异lncRNAs取交集,分别确定了25个mRNAs、6个lncRNAs参与AML相关ceRNA调控网络的构建。结果表明,lncRNAs可能作为关键的ceRNA,通过调控miRNA和相关靶基因参与AML的发生与发展,研究结果为AML诊断和治疗的分子生物学研究提供了新的依据。     

miR-23b通过靶定TAB2/3抑制糖尿病肾病纤维化

MicroRNAs(miRNAs)通过与靶基因的相互作用发挥其生物学功能. miR-23b作为抑癌基因,参与了许多肿瘤和自身免疫疾病的发生过程,但其在糖尿病肾病中的作用尚不清楚.为了探讨miR-23b与靶基因TAB2/3作用对糖尿病肾病纤维化的影响,本实验通过建立糖尿病小鼠模型和糖尿病HK-2细胞模型,利用实时定量荧光PCR方法,检测糖尿病小鼠模型肾mRNA表达,发现miR-23b在糖尿病组（Dia组）表达低于正常组（P<0.001）.利用Western印迹检测相关蛋白,结果显示,与正常组相比,TAB2/3,FN和α-SMA在糖尿病组高表达,并且TAB2/3在糖尿病组中持续高表达.利用基因转染技术过表达miR-23b可以同时在mRNA和蛋白水平上抑制TAB2/3,P38和ERK1/2的表达,FN表达也显著降低.以上结果显示：miR-23b可能通过作用靶基因TAB2/3及其信号通路下游,抑制糖尿病肾病纤维化.     

MicroRNA与肿瘤相关的信号转导通路

信号转导通路在细胞代谢、生长、增殖、应激、发育和凋亡等生命活动中具有极为重要的作用。干扰这些通路将可能影响细胞的正常发育, 甚至导致肿瘤。MicroRNA(miRNA)是近年来在真核生物中发现的、在转录后水平负调节基因表达的一类长度约22个核苷酸的非编码小RNA, 其靶基因数目众多, 生物学功能广泛。在多种肿瘤中发现了miRNA的异常表达, 提示后者与肿瘤发生有关, 可能机制为调控癌基因或肿瘤抑制基因的表达。此外亦发现miRNA的靶基因有许多作用于肿瘤相关的信号转导通路。miRNA在肿瘤发生过程中的重要调控功能预示其将成为人类癌症诊断和治疗方面的新星。     

微RNAs与内质网应激信号通路的相互调控作用

内质网应激(endoplasmic reticulum stress,ERS)是为恢复稳态和减轻蛋白质负荷的一种细胞防御性反应.过度激活的ERS可诱导细胞分化、增殖、凋亡和自噬等.微RNAs(microRNAs,miRNAs)作为一种内源性的非编码RNA(non-coding RNA,ncRNA),可通过转录后作用调控...     

Big roles of microRNAs in tumorigenesis and tumor development

MicroRNAs (miRNAs) are a class of endogenous non-protein-coding small RNAs that are evolutionarily conserved and widely distributed among species. Their major function is to negatively regulate target gene expression. A single miRNA can regulate multiple target genes, indicating that miRNAs may regulate multiple signaling pathways and participate in a variety of physiological and pathological processes. Currently, approximately 50% of identified human miRNA-coding genes are located at tumor-related fragile chromosome regions. Abnormal miRNA expression and/or mutations have been found in almost all types of malignancies. These abnormally expressed miRNAs play roles similar to tumor suppressor genes or oncogenes by regulating the expression and/or function of tumor-related genes. Therefore, miRNAs, miRNA target genes, and the genes regulating miRNAs form a regulatory network with miRNAs in the hub. This network plays a pivotal role in tumorigenesis and tumor development.     

植物激素相关microRNA研究进展

microRNA（miRNA）是22nt左右的非编码RNA,主要在转录后水平调节基因的活性。miRNA通过与靶基因的互补位点结合从而降解靶基因mRNA或抑制其翻译。近年的研究发现,miRNA在植物生长发育中发挥着重要的调控作用。目前已知一些miRNA参与植物激素信号途径的切入点,这为我们了解miRNA和植物激素在植物发育中的作用提供了新思路。本文综述了miRNA参与植物激素信号应答及生物合成的研究进展,并对一些miINA在植物激素信号应答中可能的作用进行了讨论。     

Identification and function of MicroRNAs encoded by herpesviruses

MicroRNAs (miRNAs) play important roles in eukaryotes,plants and some viruses.It is increasingly clear that miRNAs-encoded by viruses can affect the viral life cycle and host physiology.Viral miRNAs could repress the innate and adaptive host immunity,modulate cellular signaling pathways,and regulate the expression of cellular and viral genes.These functions facilitate viral acute and persistent infections,and have profound effects on the host cell survival and disease progression.Here,we discuss the miRNAs encoded by herpesviruses,and their regulatory roles involved in virus-host interactions.     

MicroRNA as a new player in the cell cycle

MicroRNAs (miRNAs) are a newly identified class of small regulatory non‐coding endogenous RNAs that are ubiquitous from animals to plants and have pivotal functions in nearly all biological and metabolic processes. Increasing evidence shows that miRNAs are also new players regulating many protein‐coding genes and specific pathways during the cell cycle. This review focuses on the functions of miRNAs in the cell cycle of differentiated cells and embryonic stem (ES) cells. Aberrant expression of these cell‐cycle‐related miRNAs may result in carcinogenesis, revealing the potential of miRNAs as therapeutic targets for clinical purposes. J. Cell. Physiol. 225: 296–301, 2010. © 2010 Wiley‐Liss, Inc.