长链非编码RNA的作用机制

长链非编码RNA(long non-coding RNA,lncRNA)是一大类不编码蛋白质或者编码微肽的RNA转录本。研究表明,lncRNA通过不同的作用机制在表观遗传学、转录、转录后水平调控基因的表达,且其功能异常与多种疾病的发生发展密切相关。了解lncRNA的作用机制,有利于进一步解析lncRNA的生物学功能,并为lncRNA的相关研究提供思路。此外,lncRNA研究中存在的问题也值得探讨。     

非编码长链RNA与基因表达调控

近年来,在小鼠全长cDNA文库大规模测序中发现一类新的转录物——非编码长链RNA(long noncoding RNA,lncRNA),引起了科学界的关注.lncRNA长度大于200个核苷酸,无蛋白质编码功能,在真核细胞基因组中被普遍转录.lncRNA种类繁多,数量庞大,占哺乳动物基因组转录物的绝大部分.相对于研究较多的非编码小RNA,lncRNA的功能目前尚不完全清楚.但越来越多的研究发现,lncRNA在多个水平调控基因的表达,在胚胎发育、物种进化、细胞分化和某些疾病如神经退行性疾病及肿瘤的发生过程中起着重要作用.本文在简要介绍lncRNA基本概念的基础上,结合当前研究成果,就lncRNA在转录水平、转录后水平和表观遗传水平调控基因表达的机制作一综述.     

长链非编码RNA的作用机制及其研究方法

长链非编码RNA(Long non-coding RNA, lncRNA)通过多种机制发挥其生物学功能, 这些机制包括基因印记、染色质重塑、细胞周期调控、剪接调控、mRNA降解和翻译调控等。lncRNA通过这些作用机制在不同水平进行基因表达调控。在研究lncRNA功能的过程中, 研究方法的建立和应用起着非常重要的作用。目前用于lncRNA研究的主要方法有：微阵列、转录组测序、Northern印迹、实时荧光定量逆转录-聚合酶链反应、荧光原位杂交、RNA干扰和RNA结合蛋白免疫沉淀等。文章着重介绍了3种前沿方法, 即：在线快速预测RNA与蛋白质相互作用的catRAPID、RNA纯化的染色质分离(Chromatin isolation by RNA purification, ChIRP)以及非编码RNA沉默与定位分析技术(Combined knockdown and localization analysis of non-coding RNAs, c-KLAN)。     

LncRNA调控骨骼肌发育的分子机制及其在家养动物中的研究进展

骨骼肌是维持机体功能必不可少的组织,与家养动物的产肉率等重要经济性状密切相关。近年来,高通量测序鉴定了大量与骨骼肌生成相关的长链非编码RNA (long non-coding RNA, lncRNA),它们可作为调节因子在表观调控、转录调控以及转录后调控等多个层面调控基因表达。lncRNA通过靶向关键因子参与调控骨骼肌发育的各个环节,包括骨骼肌干细胞增殖、迁移、分化,成肌细胞增殖、分化、肌管融合,肌纤维肥大和纤维类型转换等过程。本文重点归纳了lncRNA在人和小鼠骨骼肌发育中的分子调控机制,介绍了lncRNA的研究方法,综述了lncRNA在家养动物骨骼肌发育中的研究进展,分析了目前家养动物lncRNA研究所面临的困难和挑战,最后展望了未来家养动物lncRNA研究的方向,以期为进一步阐明骨骼肌生长发育的分子调控机制提供参考。     

长链非编码RNA的研究现状

长链非编码RNA（lncRNA）是一类长度大于200bp的非编码RNA,无蛋白质编码功能,物种间保守性差,具有较强的组织特异性和时空特异性。研究表明ncRNA具有广泛的生物学功能,如参与RNA的生成与加工、转录调控、染色质重塑等,且作用机制复杂,如能通过绑定特点蛋白质参与转录调节或作为ceRNA参与转录后调控。但lncRNA的结构复杂,功能研究进展缓慢,目前仍难以对其细致分类。从基本特征、分类、功能、数据库、研究工具及其与癌症之间的关系等方面对lncRNA的研究进展进行综述,以期为lncRNA后续研究提供参考。     

长链非编码RNA通过细胞核高级结构调控真核基因表达及其临床意义

长链非编码RNA(long non-coding RNA, lncRNA)是一类转录本长度超过200nt、不编码蛋白质的RNA。近年来,随着染色质构象捕获及转录组测序等技术的发展,lncRNA与染色质构象间的关系越来越受到重视。多项研究表明,lncRNA在基因调控网络中具有重要的作用,可通过影响细胞核高级结构的动态变化来调控真核基因的表达。因其广泛的基因调控功能及在肿瘤发生过程中的重要作用,lncRNA被认为是未来肿瘤临床诊断和预后判定的新型标志物之一。本文旨在介绍lncRNA改变细胞核高级结构从而调控关键基因表达的分子机制,并详细介绍lncRNA在肿瘤治疗中的临床意义。     

调控肌肉生长发育的lncRNAs

长链非编码RNA（long non-coding RNA, lncRNA）是存在于真核生物体内的一种长度大于200 nt主要由RNA聚合酶Ⅱ转录而来的RNAs,且不具有编码蛋白质能力。作为机体基因调控网络的重要调节因子,lncRNA在X染色体沉默、脂肪代谢、细胞生长发育等方面发挥重要作用。近期研究结果表明,lncRNA通过介导表观遗传、转录水平和转录后水平调控等方式,参与骨骼肌的生长发育以及分化过程的调节,包括调控肌源性干细胞和成肌细胞的增殖、分化和肌管的融合等进程,从而影响肌肉的生长发育。本文概述了lncRNA的分类与生物学功能,归纳了lncRNA的作用机制,重点介绍参与骨骼肌生长发育调控的lncRNAs,分析目前lncRNA研究面临的机遇及挑战,展望未来研究的热点与方向,以期为lncRNA在肌肉生长调控方面开展深入研究提供参考。     

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。     

昆虫长链非编码RNA的研究进展

长链非编码RNA(lncRNA)是一类长度大于200 nt的非编码RNA基因,在生物体内具有重要的生物学功能,近年来逐渐引起人们的重视。利用生物信息学预测流程,可以从RNA-seq测序数据中发现大量的lncRNA基因。迄今为止,已在果蝇、家蚕、褐飞虱等11种昆虫中发现了47 049个lncRNA基因。目前lncRNA的分类标准尚未统一,有的根据其在基因组上的位置进行分类,有的根据其长度大小进行分类,也有的根据其功能进行分类。研究发现,大量的lncRNA在果蝇形态转变的关键时期、小菜蛾抗药性品系、褐飞虱高繁殖力种群及埃及伊蚊感病毒细胞中高水平表达,显示其在昆虫变态发育、抗药性形成、繁殖力和抗病毒中具有重要的功能。lncRNA还参与调控昆虫剂量补偿效应、睡眠行为、性别决定等重要生命活动过程。本文简要综述了lncRNA的分类、预测、昆虫lncRNA的发现、昆虫lncRNA功能研究的最新进展。     

lncRNA调控畜禽抗病力性状研究进展

长链非编码RNA(longnon-coding RNA,lncRNA)是一类长度大于200个核苷酸的非编码RNA分子。lncRNA虽然不具备蛋白编码能力,但可通过转录调控、转录后调控及表观遗传修饰调控等方式影响基因的表达,进而影响性状的表型。在现代畜牧业生产中,除提高生长发育和产量性状外,研究免疫因子、细胞因子等抗病力相关指标及性状的调控机制,对提高和改善畜禽的健康、福利及公共卫生尤为重要。近年来,利用lncRNA研究鸡(Gallus gallus)、猪(Sus scrofa)、牛(Bos taurus)等重要畜禽的抗病力性状的调控机制取得了一定进展,为将表观遗传标记应用于动物抗病遗传育种打下了一定的基础。本文介绍了lncRNA的生物学功能和产生机制,着重阐述了lncRNA对畜禽抗病力性状的调控作用及研究进展,以期为lncRNA在畜禽抗病遗传育种方面的研究及应用提供科学依据。     

长链非编码RNA的功能与疾病治疗的潜力

人类基因组转录本长度>200 nt（核苷酸）、不编码蛋白质的RNA分子为长链非编码RNA（long non-coding RNA,lncRNA)。lncRNA可在多个层面调节基因表达,其功能失调与包括肿瘤在内的很多人类疾病密切相关。本文概述lncRNA的种类、功能与疾病的关系,讨论基于lncRNA基因编辑、干细胞修饰及其与miRNA、蛋白质相互作用等的治疗潜能。     

长链非编码RNA数据库资源

长链非编码RNA（long non coding RNA, lncRNA)在多个水平参与调节机体的各项基础生物进程,其功能紊乱常伴随疾病的发生。鉴定lncRNA的生物学功能已成为近年来的研究热点。然而,目前从各种真核生物高通量测序中鉴定的几十万个lncRNA中,只有极少数的功能已被实验验证,这对于该领域的深入研究是个巨大的挑战。因此,许多科研机构都建立了lncRNA数据库,并且持续周期性更新,这为研究者共享、注释和分析lncRNA功能提供了十分有效的工具。本文从lncRNA原始资源整合、筛选、鉴定及功能分析和lncRNA与人类疾病等4个方面介绍各lncRNA数据库资源的最新特征和应用范围。这为研究者在选择不同数据库资源进行lncRNA鉴定和分析时提供参考。     

长链非编码RNA与表观遗传调控

近年来,表观遗传学(epigenetics)备受关注.表观遗传调控的方式主要包括DNA甲基化、组蛋白修饰和染色质重塑等.ENCODE计划及随后的研究发现,人类基因组中仅有很小一部分DNA序列负责编码蛋白质,而其余大部分被转录为非编码RNA(non-codingRNA,ncRNA).其中长链非编码RNA(long non-codingRNA,lncRNA)是一类长度大于200nt并且缺乏蛋白质编码能力的RNA分子.越来越多的研究表明,lncRNAs能够通过表观遗传调控、转录调控以及转录后调控等多个层面调节基因的表达,从而参与细胞增殖、分化和凋亡等多种生物学过程.本文将着重综述lncRNAs在表观遗传调控中的作用及其最新的研究进展.     

Crosstalk between lncRNAs in the apoptotic pathway and therapeutic targets in cancer

The assertion that a significant portion of the mammalian genome has not been translated and that non-coding RNA accounts for over half of polyadenylate RNA have received much attention. In recent years, increasing evidence proposes non-coding RNAs (ncRNAs) as new regulators of various cellular processes, including cancer progression and nerve damage. Apoptosis is a type of programmed cell death critical for homeostasis and tissue development. Cancer cells often have inhibited apoptotic pathways. It has recently been demonstrated that up/down-regulation of various lncRNAs in certain types of tumors shapes cancer cells' response to apoptotic stimuli. This review discusses the most recent studies on lncRNAs and apoptosis in healthy and cancer cells. In addition, the role of lncRNAs as novel targets for cancer therapy is reviewed here. Finally, since it has been shown that lncRNA expression is associated with specific types of cancer, the potential for using lncRNAs as biomarkers is also discussed.     

Emerging functional and mechanistic paradigms of mammalian long non-coding RNAs

The recent discovery that the human and other mammalian genomes produce thousands of long non-coding RNAs (lncRNAs) raises many fascinating questions. These mRNA-like molecules, which lack significant protein-coding capacity, have been implicated in a wide range of biological functions through diverse and as yet poorly understood molecular mechanisms. Despite some recent insights into how lncRNAs function in such diverse cellular processes as regulation of gene expression and assembly of cellular structures, by and large, the key questions regarding lncRNA mechanisms remain to be answered. In this review, we discuss recent advances in understanding the biology of lncRNAs and propose avenues of investigation that may lead to fundamental new insights into their functions and mechanisms of action. Finally, as numerous lncRNAs are dysregulated in human diseases and disorders, we also discuss potential roles for these molecules in human health.     

盲蝽象抗药性治理的研究进展

主要综述了国外关于盲蝽象的化学防治和抗药性的研究成果,结合国内发生情况,分别从盲蝽象的分布、危害、化学防治史、抗药性测定方法、抗药性产生和发展、抗药性机理以及抗药性治理措施等方面进行综述并进行展望。