长链非编码RNA对干细胞成骨分化的影响

随着骨疾病的研究逐渐深入到分子机制水平,近年来,对干细胞分化和自我更新能力的研究为多种骨疾病治疗提供了新的视角。长链非编码RNAs(long non-coding RNAs,lnc RNAs)是一类转录长度超过200 nt的RNA分子,它们不直接参与蛋白质的编码,而是通过参与染色质重构、DNA甲基化、组蛋白修饰并作为mi RNA的前体,来调节细胞的增殖和分化过程。最新研究表明,lnc RNAs在维持骨代谢的动态平衡中发挥关键性的调控作用,并通过多种途径参与干细胞向成骨分化的过程。因此,该文通过综述国内外lnc RNAs调节多种干细胞向成骨分化的相关研究,阐述lnc RNAs诱导不同干细胞成骨分化的研究进展,为进一步探索lnc RNAs在调节干细胞的功能和机制及干细胞疗法对骨代谢相关疾病治疗和预防中提供更加可靠的理论依据。     

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。     

长链非编码RNA与缺血缺氧性疾病的研究进展

长链非编码RNA(long non-coding RNA,lnc RNA)是指转录本长度超过200 nt的不编码蛋白质的RNA。lnc RNA在细胞增殖分化、个体发育、干细胞活性与代谢等几乎所有重要生命活动中发挥关键的调控作用,与多种疾病的发生密切相关。近年研究表明,lnc RNA在多种器官缺血缺氧的发生及恢复中发挥着重要的作用。现探讨lnc RNA在缺血缺氧性疾病中的调控机制,重点介绍lnc RNA与缺血性脑卒中和缺血性心脏病的关系,以期为缺血缺氧相关心脑血管疾病的早期预防、诊断和治疗提供新策略。     

LncRNA:一种新型调控细胞自噬的分子

细胞自噬(autophagy)与肿瘤、病原体感染、神经退行性疾病等密切相关。长链非编码RNA(long noncoding RNA,lnc RNA)是一组长度超过200 nt、无蛋白质编码功能的转录本。lnc RNA可作为一种新型调控细胞自噬的分子,深入了解lnc RNA在细胞自噬过程中的调控作用,对细胞自噬相关疾病的治疗与预防都具有重要的意义。现介绍近期lnc RNA对细胞自噬调控研究的新进展。     

基因组印记中的长非编码RNA

长非编码RNA(lnc RNA)是长度大于200 bp的一类非编码蛋白的RNA,因其在基因组中含量巨大以及重要的生物学功能引起了学术界的广泛关注.基因组印记是一种表观遗传现象,lnc RNAs通过建立靶基因的印记而发挥重要的生物功能.基因组印记可以用来研究lnc RNAs在转录和转录后水平调控基因表达的分子机制.本文选取6个印记机制研究比较透彻的印记区域,包括Kcnq1/Cdkn1c、Igf2r/Airn、Prader-Willi(PWS)/Angelman(AS)、Snurf/Snrpn、Dlk1-Dio3和H19/Igf2.通过介绍包括基因间lnc RNAs(H19、Ipw和Meg3)、反义lnc RNAs(Kcnq1ot1、Airn、Ube3a-ATS)和增强子lnc RNAs(IG-DMR e RNAs)在内的3种类型lnc RNAs在印记调控中的作用,从而了解lnc RNAs通过顺式或(/和)反式作用多种机制调控亲本特异性靶基因的表达.了解印记基因簇中lnc RNAs的作用方式将有助于我们揭示lnc RNAs在整个基因组中的作用机制.     

长非编码RNA与造血谱系分化

全基因组测序分析显示,人类基因组中蛋白质编码基因所占比例不足2%,但高达80%的基因位点可以转录出RNA。在这些非编码RNA(non-coding RNA,nc RNA)中,长度超过200个核苷酸的RNA分子被称为长非编码RNA(long non-coding RNA,lnc RNA)。在血液系统中,基于造血不同分化阶段的转录组测序和分析发现,几乎在造血分化各个阶段都有lnc RNA参与。lnc RNA在维持造血干细胞未分化状态、诱导红细胞脱核成熟、粒细胞定向分化以及淋巴细胞迁移等谱系分化过程中均发挥了不可或缺的作用。lnc RNA作为调控因子在转录、转录后以及翻译等多个水平参与造血谱系分化调控。该文综述了近年来lnc RNA在造血分化领域的研究现状,为后续进一步揭示lnc RNA介导的造血调控网络奠定基础。     

长链非编码RNA的作用机制及其在动脉粥样硬化的研究进展

长链非编码RNA(long noncoding RNA,lnc RNA)是一类长度大于200 nt的功能性RNA分子,是目前非编码RNA的研究热点,可在多层面参与疾病的发生发展。已有研究证实lnc RNA可调控平滑肌细胞表型转化、内皮细胞的增殖与迁移以及单核巨噬细胞的胆固醇代谢,提示lnc RNA是动脉粥样硬化进程中的重要调控分子。     

长链非编码RNA与脑衰老的研究进展

长链非编码RNAs(long non-coding RNAs,lnc RNAs)参与调控诸多生命过程,与大脑发育、脑衰老以及脑衰老相关疾病的发生与发展密切相关。因此,发现lnc RNAs,预测并研究lnc RNAs的特征、结构、功能和作用机制,有助于我们更加系统、深入地了解lnc RNAs参与调控生命发育、衰老和疾病发生发展等过程的功能机理,促进lnc RNAs的相关成果向临床治疗转化。现就lnc RNAs和脑衰老相关lnc RNAs的研究现状和研究思路进行综述。     

外遗调节与神经干细胞分化

神经发生与神经干细胞的分化调控机制是当今神经发育生物学的重要研究热点,在阐明干细胞的可塑性机制和临床治疗神经退行性疾病等方面具有广阔的应用前景。最近研究表明,外遗调节在神经干细胞的生长及分化方面表现出重要作用。这些外遗调节包括组蛋白的乙酰化/去乙酰化,DNA甲基化以及非编码RNAs对细胞命运决定的影响。     

长链非编码RNA的免疫调节机制研究进展

真核生物的基因表达受多个层面调控,包括染色体水平、DNA水平、转录水平和转录后水平的调控等.长链非编码RNA(lnc RNA)是一类转录本超过200 nt的非编码RNA,其对基因表达的调控涉及上述各个层面,如组蛋白修饰、DNA甲基化的调控、转录的促进和抑制、m RNA的剪辑及对转录因子的调控等.其作用方式复杂多样,可与DNA、mRNA和蛋白质等相互作用而发挥调节作用.LncRNA保守性较差,但其表达却有较高的细胞、组织和分化阶段特异性.免疫系统的发育和分化受到精密的调控,且具有较高的阶段性和特异性.因此研究lnc RNA的功能及作用机制,免疫系统是较好的选择,这能促进我们对免疫调控的理解,为免疫性疾病的治疗提供新的思路和方法.本文主要介绍lnc RNA的分类和lnc RNA作用的一般分子机制,及其对T细胞、B细胞、固有免疫细胞和炎症因子的分子调控机制及其进展.     

长链非编码RNA对动脉粥样硬化等疾病影响的研究新进展

动脉粥样硬化是一种以胆固醇等脂质代谢紊乱为主要特征的病理过程,严重影响人类健康.随着遗传学和生物信息学研究的发展,曾被认为无作用的非编码基因序列逐步受到研究者的关注.长链非编码RNA(lnc RNA)通过表观遗传调控、转录调控和转录后调控等途径参与剂量补偿效应、基因组印记、细胞发育分化等重要生物学过程,从而影响人类的生长发育、代谢、衰老及疾病等进程.最新研究发现,lnc RNA可参与血管内皮细胞的损伤与修复、血管平滑肌细胞的增殖与迁移、巨噬细胞胆固醇的流出与炎症反应、脂质的沉积与斑块的形成等过程,从而影响动脉粥样硬化及其他心血管疾病的发生与发展.     

长链非编码RNA调节缺血性脑卒中损伤和修复的研究进展

长链非编码RNA(long noncoding RNA,lnc RNA)是一组在转录、转录后和表观遗传水平发挥作用的调控序列,其在中枢神经系统中特异性高表达,对中枢神经系统发育和疾病发展具有重要调控作用。缺血性脑卒中诱导脑内大量lnc RNA表达改变,提示lnc RNA与缺血性脑卒中复杂的病理过程有关,这将有利于全面认识缺血性脑卒中的病理机制及脑缺血损伤后的分子调控网络,并提供新的治疗方向。尽管有少数研究报道lnc RNA在缺血性心脏病中的作用,但目前对于其在缺血性脑卒中病理发展中的作用知之甚少。综述目前已知的lnc RNA在脑缺血再灌注损伤、细胞凋亡与抗凋亡及损伤后神经再生与修复中的作用,并提出了未来可能的lnc RNA在缺血性脑卒中损伤与修复中的研究方向。     

长链非编码RNA在肺癌中的研究进展

长链非编码RNAs(long noncoding RNAs,lncRNAs)是一种长度大于200 nt,无编码蛋白质功能的RNA分子。lncRNAs在转录和转录后不同层面调控基因的表达,进而参与细胞的生长、分化和凋亡等生命过程。近年来的研究显示,异常表达的lnc RNAs与肺癌的发生发展密切相关,有望成为肺癌诊断中有效的生物标志物。因此,对lncRNAs的深入研究有助于阐明肺癌发生发展的分子机制,为肺癌的诊断和治疗提供新靶点。     

circRNAs在成骨细胞分化中的调控作用

环状RNAs(circular RNAs,circRNAs)是一类新型内源性非编码RNAs,在调节生长发育、疾病发展等方面具有重要的生物学功能。新近研究证实,circRNAs参与调控牙周膜干细胞和骨髓干细胞等的成骨细胞分化。该文就当前circRNAs在成骨细胞分化中的最新研究进展作一综述,以帮助开发骨科疾病新疗法。     

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。     

鉴定和预测长非编码RNAs的生物信息学方法

越来越多的研究表明,长非编码RNAs(long non-coding RNAs,lnc RNAs)可以调节蛋白质编码基因的表达、稳定性及亚细胞定位,参与众多重要的生物过程。由于lnc RNAs是一类新发现的非编码RNAs,挖掘各物种的lnc RNAs仍然是一个值得研究的问题。其中,利用生物信息学方法挖掘和鉴定lnc RNAs已经成为当前生物信息学家研究的一个热点。现就基于生物信息学方法对lnc RNAs的鉴定研究作一综述,主要内容分为两大类:基于测序和基于特征的计算机预测方法。基于测序又包括EST测序、c DNA测序及二代转录组RNA测序;而基于特征的计算机预测则主要包含基于序列保守性、基于碱基排列顺序及基于表观遗传修饰特征。通过以上几方面的论述,来阐明目前lnc RNAs鉴定方法的现状和进展。     

MicroRNAs调控干细胞的诱导与分化

干细胞根据其所处的发育阶段可分为胚胎干细胞(embryonic stem cell,ESCs)和成体干细胞(somatic stem cell),具有自我复制能力和多向分化潜能,因此,被认为可修复、重建组织器官。近年有大量研究致力于诱导干细胞分化为各种成体细胞,但诱导过程繁琐与分化效率低下一直困扰着科研人员。Micro RNAs(miRNAs)是在真核生物中发现的一类内源性的具有调控功能的非编码RNA,其大小长约20~25个核苷酸。研究表明miRNA可通过抑制干细胞靶m RNA序列的翻译或者降解靶m RNA来调控干细胞的诱导与分化。因此,调控mi RNAs的表达水平可影响分化过程。现就miRNA调控干细胞向成体细胞分化的研究现状和机制作一综述。     

长链非编码RNA在心脏疾病中的作用

长链非编码RNA(long non-coding RNA,lnc RNA)在转录、转录后和表观遗传学水平调控基因表达,参与多种生物学过程。最近研究表明,lnc RNA在心脏疾病的发生和发展过程中扮演着关键角色。该文就lnc RNA在心脏发育与心脏疾病中的作用作一综述,并指出它具有重要的诊断和治疗潜能。     

植物长链非编码RNA的研究进展

长链非编码RNA(long non-coding RNAs,lnc RNAs)是真核生物中一类长度大于200个核苷酸、无蛋白编码能力或编码能力极低的RNA转录本。lnc RNA种类和功能的多样性导致了对其进行研究的复杂性,特别是对植物中lnc RNA的认识相当有限。该文就近年来植物中已发现的lnc RNA的种类、相关转录酶、参与的生物学过程、发挥功能的分子机制以及其相关的研究策略等方面进行综述和展望,以期为深入认识植物lnc RNA提供借鉴。