长链非编码RNA调控脂肪发育与代谢研究进展

长链非编码RNA(long noncoding RNA,lncRNA)是一种广泛存在于动植物中、长度大于200个核苷酸且不能编码蛋白的RNA。近年来,随着高通量基因组测序技术的不断发展,研究者们对lncRNA的关注度越来越高,通过对lncRNA的深入研究,证实其在细胞分化、表观遗传、细胞周期调控等众多生命活动中发挥重要作用,并且很多疾病的发生、发展过程都与之相关。借助于高通量测序或芯片技术,已经证实许多lncRNA与脂肪组织的生成、发育和代谢调控有关,在脂肪发育的过程中起着重要的作用。通过对脂肪发育相关lncRNA的研究可以更好地了解脂肪的发育、代谢过程,同时为代谢疾病的临床治疗提供新的方法。基于此,对lncRNA作用模式、调控脂肪发育以及其对肥胖相关代谢疾病的影响等研究展开综述,以期为脂肪发育与代谢研究提供理论指导。     

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)。     

ATM-E2F1信号通路调控ANRIL(CDKN2B-AS)

<正>长非编码RNA是一种新的调节RNA,包括长200至1000000个碱基对的由DNA转录而来但无蛋白编码能力的RNA。最近,高通量转录组分析发现了人类基因组中大量的lncRNA。人类基因组中只有1.5%的蛋白编码蛋白,而大部分非编码调节原件都转录为非编码RNA。其中,lncRNA在发育、分化、代谢等生理过程中基因表达的各个水平都起调控作用。已有的报道发现,lncRNA可作为信号、脚手架以及基因转录和翻译中各种修饰过程的抑制剂或激活剂,并通过这些途径调控基因表达。近年来,lncRNA被视为基因转录调控中至关重要的一环。然而lncRNA在各种生理过程中的功能仍需进一步研究。     

植物长链非编码RNA研究进展

长链非编码RNA(Long non-coding RNA,lncRNA)长度大于200个核苷酸,大量存在于生物体中并具有多种生物学功能。目前,植物中发现的lncRNA大多由RNA聚合酶Ⅱ转录,并通过目标模仿、转录干扰、组蛋白甲基化和DNA甲基化等多种机制介导基因的表达,在植物开花、雄性不育、营养代谢、生物和非生物胁迫等生物过程中起着调节因子的作用。文章综述了近年来发现的植物lncRNA数据库、预测方法、表达及可能的生物学功能。     

lncRNA在动物脂肪沉积中的研究进展*

长链非编码RNA(long non-coding RNA,lncRNA),是一种长度大于200个核苷酸的调控性非编码RNA,能在转录水平、转录后水平及表观遗传水平等多个层面影响基因的表达。脂肪生成是一个复杂而有序的过程。大量研究表明,lncRNA在脂肪生成过程中扮演着重要角色,它可以影响脂质代谢及成脂分化等多种生物过程,从而间接影响肉品质。这对于提高畜禽肉品质、避免养殖业饲料过多转化成脂肪所导致的浪费以及对预防和治疗与脂肪代谢相关的疾病都具有重要意义。对lncRNA的基本特征、在动物脂肪沉积中的作用进展进行了综述,以期为培育优质畜禽,预防和治疗与脂肪代谢相关的疾病提供理论依据。     

长链非编码RNA在血液系统肿瘤中作用的研究进展

随着分子生物学技术的飞速发展,人们对于长链非编码RNA(Long non-coding RNA,lncRNA)的研究越来越深入。lncRNA不仅在生物体正常生物活动中不可或缺,还在许多疾病尤其是肿瘤中扮演重要角色。已有的研究表明多种lncRNA与血液系统肿瘤密切相关,具有影响抑癌基因p15表达、p53蛋白功能,以及与miRNA相互作用参与疾病等功能。本文综述了血液系统肿瘤相关的lncRNA并着重介绍与p15、p53、miRNA有关的lncRNA以及它们的相互作用在疾病中发挥的功能,以期能够全面了解血液系统肿瘤相关lncRNA的作用特点,为血液系统肿瘤的研究、诊断以及治疗提供新的思路。     

动物长链非编码RNA研究进展

长链非编码RNA(long non-coding RNA,lncRNA)是一类广泛存在于动植物体内、长度大于200nt、基本不编码蛋白质的转录本。研究表明,lncRNA能够协助蛋白质复合体转运、参与基因和染色体的激活与失活调控等,在胚胎发育、肌肉生长、脂肪沉积以及免疫应答等过程中发挥重要作用。近年来,在人类基因组计划和ENCODE(The Encyclopedia of DNA Elements)计划推动下,在动物中不仅鉴定出数量众多的lncRNA,而且在lncRNA调控脂肪代谢、肌肉发育以及免疫抗病等重要生物学过程的机理研究方面也取得了突破性的进展。这些研究结果颠覆了lncRNA不编码蛋白的传统观念,提出了lncRNA编码功能性小肽调控生物学过程的新模型。本文主要介绍了动物lncRNA的特征与类型、常用数据库、生物学功能、分子调控模型以及未来lncRNA的研究方向,以期为动物lncRNA功能研究提供参考信息。     

家猪长链非编码RNA的组织特异性表达及其对肉质的影响

长链非编码RNA(lncRNA)是一类无法编码蛋白且长度大于200 nt的RNA,lncRNA可参与生物体内多种调控与代谢过程，且在多种生物体内呈现出组织特异性的表达模式。然而，lncRNA在家猪Sus scrofa domestica体内的组织特异性表达模式和功能机制尚不明确。肌肉内脂肪（IMF）是影响猪肉品质的重要因素之一，IMF的沉积受多种机制的调控，而lncRNA对IMF的影响还有待深入研究。本研究利用GEO数据库中家猪RNA-seq数据，通过生物信息学方法共筛选23 678个lncRNA，包括14 309个新鉴定的lncRNA，其中1 218个被鉴定为组织特异性lncRNA(TS lncRNA)。与mRNA相比，lncRNA具有长度较短、表达量更低和外显子数量更少等特点。通过顺式作用与反式作用分别预测了TS lncRNA的潜在作用位点，并通过GO和KEGG分析进行功能注释，发现TS lncRNA的功能总体上与其所属组织或器官的功能相关。此外，发现了潜在影响家猪IMF含量的lncRNA MSTRG. 7256.5，并对其进行了RNA干扰与过表达实验，结果表明MSTRG. 725...     

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。     

长链非编码RNA在心血管疾病中的研究进展

心血管疾病在全球范围高发,具有较高的发病率和致死率。长链非编码RNA(long non-coding RNA,lncRNA)与心血管疾病的发生有着密切的联系,参与X染色体沉默,基因组印记、染色质修饰、转录激活、转录干扰及核内运输等多种重要的调控过程。lncRNA是目前RNA领域的研究热点,lncRNA对一些心血管疾病具有保护作用,可以维持心脏内环境的稳态以及促进心肌细胞再生,调控心律失常、心肌梗死,参与心肌肥厚的形成、房颤时的神经重塑,更有望成为特异性心力衰竭生物标志物。本综述围绕lncRNA在心脏中的功能以及lncRNA对心血管疾病过程的调控进行阐述,为今后心血管防治领域新靶标的研究提供参考。     

长链非编码RNA在脂质代谢中的作用

脂质代谢是人体三大代谢之一，在激素等信号分子的调控下，脂质代谢处于稳定平衡的状态。当稳态被打破，血液中甘油三酯（triglyceride，TG）、胆固醇等水平发生变化，最终引起动脉粥样硬化（atherosclerosis，AS）、肥胖等脂质代谢疾病。长链非编码RNA（long noncoding RNA，lncRNA）是一组不具备蛋白质编码能力，长度大于200个核苷酸的RNA，近来研究发现，lncRNA与机体代谢、炎症和免疫系统以及血管功能的调控密切相关。大量文献表明，lncRNA参与脂质代谢调控，因而有望成为一些脂质代谢疾病的潜在治疗靶点。     

Adiponectin AS lncRNA inhibits adipogenesis by transferring from nucleus to cytoplasm and attenuating Adiponectin mRNA translation

Adiponectin (AdipoQ) is an adipocyte-derived hormone with positive function on systemic glucose and lipid metabolism. Long noncoding RNA (lncRNA) is emerging as a vital regulator of adipogenesis. However, AdipoQ-related lncRNAs in lipid metabolism have not been explored. Here, AdipoQ antisense (AS) lncRNA was first identified, and we further found that it inhibited adipogenesis. The half-life of AdipoQ AS lncRNA was 10?h, whereas that of AdipoQ mRNA was 4?h. During adipogenic differentiation, AdipoQ AS lncRNA translocated from nucleus to cytoplasm. AdipoQ AS lncRNA and AdipoQ mRNA formed an RNA duplex. Moreover, AdipoQ AS lncRNA delivered via injection of adenovirus expressing AdipoQ AS lncRNA decreases white adipose tissue (WAT), brown adipose tissue (BAT) and liver triglycerides (TG) in mice consuming a high fat diet (HFD). Interestingly, the non-overlapping region of AdipoQ AS lncRNA improved serum glucose tolerance and insulin sensitivity in HFD mice, but not AdipoQ AS lncRNA. In conclusion, AdipoQ AS lncRNA transfer from nucleus to cytoplasm inhibits adipogenesis through formation of an AdipoQ AS lncRNA/AdipoQ mRNA duplex to suppress the translation of AdipoQ mRNA. Taken together, we suggest that AdipoQ AS lncRNA is a novel therapeutic target for obesity-related metabolic diseases.     

Combined analysis of RNA‐sequence and microarray data reveals effective metabolism‐based prognostic signature for neuroblastoma

The relationship between metabolism reprogramming and neuroblastoma (NB) is largely unknown. In this study, one RNA‐sequence data set (n = 153) was used as discovery cohort and two microarray data sets (n = 498 and n = 223) were used as validation cohorts. Differentially expressed metabolic genes were identified by comparing stage 4s and stage 4 NBs. Twelve metabolic genes were selected by LASSO regression analysis and integrated into the prognostic signature. The metabolic gene signature successfully stratifies NB patients into two risk groups and performs well in predicting survival of NB patients. The prognostic value of the metabolic gene signature is also independent with other clinical risk factors. Nine metabolism‐related long non‐coding RNAs (lncRNAs) were also identified and integrated into the metabolism‐related lncRNA signature. The lncRNA signature also performs well in predicting survival of NB patients. These results suggest that the metabolic signatures have the potential to be used for risk stratification of NB. Gene set enrichment analysis (GSEA) reveals that multiple metabolic processes (including oxidative phosphorylation and tricarboxylic acid cycle, both of which are emerging targets for cancer therapy) are enriched in the high‐risk NB group, and no metabolic process is enriched in the low‐risk NB group. This result indicates that metabolism reprogramming is associated with the progression of NB and targeting certain metabolic pathways might be a promising therapy for NB.