MicroRNAs与脂类代谢

本文综述了miRNAs在脂类代谢调控以及脂肪酸对miRNAs影响的研究进展.miRNA能够在转录后水平参与脂类代谢的多个层面,其中miR-122、miR-370、miR33等能够通过与靶基因(Cpt1α、ABCA1等)结合,直接或间接调节细胞内脂肪酸生成、脂肪酸氧化、甘油三酯合成、胆固醇流动及脂蛋白合成等多个路径.而饮食中的脂类,尤其是必需脂肪酸,能够通过对miRNAs表达的调节参与到包括癌症抵抗、炎症缓解等多个生物学进程中.     

番茄中与致病密切相关miRNA的挖掘及特性分析

MicroRNAs(miRNAs)是一类在真核生物体内普遍存在的、长度约22nt的内源性非编码小分子RNA, 它通过与靶mRNA的结合参与多种基因的表达调控。番茄作为一种重要的模式植物, 其miRNA的研究近年来也取得了较大的进展。文章通过搜集已报道的文献和miRBase, 找到番茄中34个miRNA的表达与致病相关, 采用生物信息学方法预测它们的靶基因, 利用Cytoscope软件构建miRNA及其靶基因的调控网络。从中筛选出13个与致病密切相关的miRNA, 根据各miRNA之间关联性的大小及其与致病相关靶基因的多少, 进一步选出miR169、miR482、miR5300、miR6024、miR6026和miR6027, 并对其进行了靶基因功能分析、启动子分析及实时定量PCR验证, 为全面深入研究miRNA的作用机制奠定了基础。     

microRNA层面上癌症的公共机制

microRNAs(miRNA)是一类内源性的非编码小RNA。已有研究表明miRNAs的靶基因中有不少癌症的相关基因。为了全面研究miRNA与癌症的关系,作者将19种癌症的相关基因集合分别富集到494个miRNAs靶基因集合上,得到各类癌症所富集的miRNAs。结果发现19种癌症仅集中地富集在144个miRNAs上,由此验证了癌症在miRNAs上的公共机制。在此基础上,作者对癌症富集较多的8个miRNAs做了进一步研究,结果发现这8个miRNAs均为高度保守的miRNAs,且它们的靶基因集合一致富集在基因本体论(gene ontology,GO)的基本生物学过程上,并与转录因子活性以及蛋白激酶活性相关。另一方面,在基于miRNA构建的癌症网络中,前列腺癌与乳腺癌,结肠癌与乳腺癌之间共享较多的miRNAs,表明了这些癌症在miRNA层面上存在密切的关系。     

植物miR390的研究进展

MicroRNAs(miRNAs)是真核生物中一类非编码内源小分子RNA,它通过对靶m RNA的剪切或抑制靶m RNA的翻译来调控基因的表达,从而对靶基因实施转录后水平调控,在植物器官形成、生长发育、信号转导及非生物胁迫应答等过程起重要作用。MicroRNA390(miR390)家族是一个古老的高度保守的家族,其主要的靶基因AGO7是RNA沉默复合体的重要组成成分,广泛参与对靶miRNA的剪切,可能在植物的生长发育、侧生器官极性形成、花器官形成及胁迫等方面有重要作用,但是目前对miR390的研究主要集中在植物生长发育方面,在非生物逆境胁迫应答方面鲜有报道。综述了miR390的发现及其在植物中的类型、miR390家族的形成过程及miR390参与植物的生长发育过程和响应重金属、干旱、盐、低温等非生物胁迫的作用,同时对miRNAs功能研究手段作了展望,有利于进一步综合了解miR390的研究概况及对miR390参与非生物胁迫的研究。     

文心兰25条miRNA前体序列特性及其表达分析

为了解文心兰miRNA的序列特性及其在不同组织部位中以及软腐病侵染过程中的表达规律,该研究对文心兰转录组及miRNA数据库中的25条miRNA前体(pre miRNA)序列和15条成熟体序列进行序列特性分析,并对25条pre miRNAs在文心兰不同组织部位及软腐病侵染的假鳞茎中的表达情况进行实时荧光定量分析。结果显示：（1）文心兰25条pre miRNAs序列可分为13个家族,其中包含15条成熟体序列。（2）Mfold二级结构预测显示,文心兰25条pre miRNAs的最小折叠自由能在-32.04~ -120.98 kal/mol之间,均可以形成典型、稳定的发夹结构。（3）序列比对分析发现,同一家族的前体与成熟体存在一个约20个碱基长度的保守区域,推测该区域可能为文心兰miRNA成熟体所在区域。其中,13个前体家族中,有10个家族的成熟体可以完全定位于其前体中。（4）实时荧光定量PCR结果显示,在文心兰不同组织部位中,miR159 unigene0037857、miR167 unigene0011236、miR167 unigene0002619、miR169 unigene0022341、miR172 unigene006514、miR396 unigene19032、miR398 unigene0009996、miR2950 unigene0006151、miR2950 unigene0006422等pre miRNAs在叶片中大量累积可能有利于其叶的形态建成;miR162 unigene0003615、miR162 unigene0013441、miR166 unigene0011870、miR168 unigene0009958等pre miRNAs同时在根和叶中均大量表达有利于其根和叶的发育;而miR171 unigene0045985、miR396 unigene0011179、miR396 unigene0011180在根和茎中的大量表达可能有利于其根和茎的发育。（5）在软腐病病菌侵染文心兰假鳞茎的过程中,miR159 unigene0037857、miR167 unigene0011236、miR396 unigene0011179、miR396 unigene0011180、miR396 unigene0019032、miR845 unigene0012489的表达总体呈下降趋势;miR162 unigene0040566、miR166 unigene0011870、miR168 unigene0009958、miR171 unigene0045985在软腐病菌液侵染4 h其表达量升高,之后表达量下调;miR162 unigene0003615、miR167 unigene0002619、miR168 unigene0047942、miR169 unigene0022341、miR845 unigene0012489在菌液侵染过程中其表达量呈现先下降后上升的趋势,并在侵染8 h后表达量达到最低。研究表明,文心兰pre miRNAs 13个家族不同成员在进化进程中具有高度保守性与特异性的结构特点,并可能广泛参与文心兰不同组织的生长发育及参与软腐病菌侵染的响应。     

生物信息学方法挖掘小麦中的microRNAs及其靶基因

microRNAs（miRNAs）是最近发现的一种内源、非编码、长度约为21nt的小分子RNA,在转录后水平起调控基因表达的作用．先前的研究发现,植物中的miRNAs具有高度的保守性,这为在其他植物物种中通过同源比对发现保守的miRNAs提供了思路．本文利用EST和GSS分析法在小麦中预测miRNA及其靶基因．简单过程是,将其他植物物种中已经发现的miRNA与小麦的EST和GSS数据库比对,经过一系列的标准筛选、预测小麦miRNA．通过这一策略,本文共得到属于18个家族的37条小麦miRNA,其中有10条保守的miRNA是第一次被发现．发现miR395是一个非常特殊的家族,因为它的3个成员成簇的存在形式与动物miRNAs非常相似．本文还利用新发现的小麦miRNAs通过在线软件miRU与编码蛋白的数据库比对,总共预测到361个靶基因,其中一些靶基因参与到了小麦的生长发育、新陈代谢及抗逆过程．     

真菌miRNA的发现

microRNAs (miRNAs)在植物和动物中大量存在,但是否在真菌中存在一直是个未解之谜.本研究组在担子菌新型隐球酵母Cryptococcus neoformans中发现了miRNA.两个miRNA,miR1和miR2,长度分别是22nt和18nt,前体是70nt,和动物miRNA相近.通过报告基因,证实miRl/2具有沉默功能.真菌miRNA的发现为研究其进化、功能等提供有用知识.     

甜杨低温响应microRNAs的克隆与分析

MicroRNAs (miRNAs)作为一类21碱基左右的非编码小RNAs,参与植物生长发育的调控,并在植物对生物与非生物胁迫的应答过程中发挥重要作用.本研究依据miRNA高度保守特点,利用已公布的毛果杨(Populus trichocarpa)基因组序列设计引物,从甜杨(Populus suaveolens)基因组中克隆获得了12个miRNA基因座序列.序列比对结果表明,这些miRNA基因均为毛果杨低温响应miRNA基因的同源序列.同时,以低温(0℃)处理0～48 h的甜杨幼苗为试材,通过半定量RT-PCR法对miRNA基因的成熟体序列在不同处理时间下的表达谱进行分析,结果显示,大多数miRNA成熟体序列在甜杨低温胁迫下的表达模式与其在毛果杨中的表达极为相似,由此可推测这些保守性miRNAs可能在甜杨和毛果杨两物种对低温胁迫的应答反应中发挥相似的功能,而miR168a、miR168b和miR475a在两物种间表达现象的差异,表明它们可能通过调控多种靶基因而发挥不同作用.本文结果将为进一步研究甜杨基因功能提供基础.     

田菁茎瘤固氮根瘤菌对小麦叶组织的促生作用研究

利用GFP标记的田菁茎瘤固氮根瘤菌(Azorhizobium caulinodans ORS 571)侵染露白24h的小麦种子,分别在侵染后0、6、12、24、48、72和96h采样,利用实时荧光定量PCR方法检测小麦体内6条与促生作用相关miRNAs(miR156、miR159、miR160、miR167、miR168和miR403)的表达模式,检测其中3条miRNAs(miR159、miR167和miR168)的靶基因表达模式;以接菌8d的小麦样品做切片,利用激光共聚焦显微镜检测小麦叶部田菁茎瘤固氮根瘤菌的分布,并测定小麦的生理指标。结果显示:(1)田菁茎瘤固氮根瘤菌侵染小麦后能够在叶片边缘部位定殖。(2)小麦叶片中与促生作用相关的6条miRNAs出现了不同程度变化,在12~24h到达其峰值,随后逐渐下降,其中miR159在峰值时的表达量为初始表达量的2.88倍。(3)3条miRNAs的靶基因表达模式与相应miRNA表达模式相对应,但并不严格。(4)生理指标测定结果显示,接种田菁茎瘤固氮根瘤菌对小麦叶片产生明显的促生作用,其中叶鲜重在96h的变化与对照差异极显著。研究表明,接种的田菁茎瘤固氮根瘤菌能够到达小麦叶组织,对小麦叶片的生长产生明显的促生作用,其中miRNAs在促生过程中发挥重要作用。     

AalDV-3介导的miRNA海绵载体构建及其在埃及伊蚊体内外的抑制效果测试

miRNA不仅广泛参与了蚊生长、发育的调控,还参与了媒介与病原体的相互作用,因此miRNAs可能作为蚊虫防制与蚊媒病原体控制的靶点,但目前尚无有效的转导系统。为研究白纹伊蚊浓核病毒-3(AalDV-3)是否可以作为有效的载体,我们利用内含子内表达miRNA海绵的策略,以埃及伊蚊内源性miR-210为靶基因,构建了重组病毒AalDV-anti-210。使用跨内含子引物通过RT-PCR验证了内含子可在蚊体内外的剪接效果,通过qPCR方法对埃及伊蚊Aag2细胞与埃及伊蚊幼虫的感染后的miR-210的表达水平进行检测。结果证实,含有miRNA海绵的内含子可以有效的蚊体内外剪接,重组病毒可以在蚊体内外高效的抑制靶miR-210的表达水平。该结果为探索AalDV-3在蚊虫基因功能研究及生物杀虫剂方面的潜在价值提供了理论依据。     

癌症相关microRNA与靶基因的生物信息学分析

MicroRNAs(miRNAs)是一类长度约为22nt的内源性非编码RNA,通过与靶基因转录本互补结合调控基因的表达。近年来,研究发现miRNA与癌症发生密切相关,miRNA可以直接充当癌基因或者抑癌基因而影响肿瘤的发生和生长。为更进一步揭示癌症相关miRNA的特征及靶基因的功能,文章通过数据库搜索及文献检索,在人类基因组中发现了475个癌症相关miRNA,系统地比较了癌症相关miRNA与非癌症miRNA以及基因内和基因间区癌症相关miRNA在保守性、SNP位点分布、癌谱及转录调控等特性。研究发现,癌症相关miRNA比非癌症miRNA保守性要强,发生SNP概率比较低,同时发现miRNA所涉及癌症数目与保守性成正相关。基因组定位分析发现,癌症相关miRNA比非癌症miRNA更倾向于成簇存在。进一步对宿主基因、癌症相关miRNA及作用的靶基因与癌症发生进行关联分析,发现一些非癌症miRNA的宿主基因倾向于被癌症miRNA作用。本研究结果为深入理解miRNA与癌症之间的关系,以及进一步为miRNA作为癌症诊断指示物提供理论依据。     

茄子microRNAs与其靶基因的生物信息学预测

microRNAs(miRNAs)是一类在真核生物中发现的长度为21 nt左右、非编码、内源性的单链小分子RNA,通过与靶基因的互补发挥转录后水平的负调控作用。目前,已在许多物种中报道了miRNAs的存在,然而还未见关于茄子miRNAs的报道。根据miRNAs在植物中的高度保守性及其前体的二级结构特征,文章通过同源预测的方法,将已知植物的miRNAs与茄子EST数据库比对,经过一系列的筛选,最终预测到12个家族的16条茄子miRNAs,其中包括3个miRNA家族的正义/反义miRNAs,而miR390和miR399家族的正义/反义miRNAs属于第一次发现。文章还通过在线软件psRNATarget预测到15条茄子miRNAs的71个靶基因,这些靶基因主要编码与茄子生长发育、新陈代谢以及胁迫响应等过程相关的蛋白。     

高通量测序技术分析急性髓系白血病血浆外泌体微RNA表达谱差异

急性髓系白血病（acute myeloid leukemia,AML）是一类造血干细胞的恶性克隆性疾病,目前的诊断方法不利于疾病的早期发现,且诊断结果重复性较差。已有大量研究显示,细胞外microRNA（miRNA或miR）富集在外泌体（exosome）中,且受其表面膜的保护而具有很好的稳定性,是理想的分子标志物。目前,多种实体肿瘤均已检测到肿瘤特异性外泌体miRNA(exosomal miRNA)。然而,在AML患者中未见此外泌体miRNA报道。本研究探讨急性髓系白血病血浆外泌体miRNA表达谱差异及新miRNA序列。采用solexa高通量测序技术对7例AML患者（AML组）及7例健康对照者（对照组）血浆外泌体miRNAs进行测序,利用Mireap预测软件进行新miRNAs分析,通过edger差异分析软件筛选组间差异miRNA,获得211个已知的差异表达miRNAs以及2个新miRNAs,选择4个差异表达的miRNAs：miR-155-5p、miR-335-5p、miR-451a及xxx-m0038 5p（新miRNA）,在两组（各23例）的血浆外泌体样本中,进行实时荧光定量PCR（qRT-PCR）验证,验证结果与测序结果一致。对差异表达的外泌体miRNA进行靶基因预测及其GO（Gene Ontology）和信号通路富集分析,发现靶基因聚集的生物学功能多数参与生物进展过程的调控。靶基因主要富集在FoxO、MAPK、Hippo信号通路以及HTLV-I感染等。结果显示,AML患者与健康对照者的血浆外泌体miRNA存在着差异性表达。差异性表达的miRNA特异性很高,对进一步阐明AML白血病发生与发展的分子机制、研发新的无创诊断方法、新的诊断标记物和有效治疗AML的方法具有十分重要和深远的意义。     

特异性microRNAs在心血管系统中的功能研究进展

MicroRNAs(miRNAs)是经核糖核酸酶(Dicer)加工后的一类非编码小RNA分子。在真核生物中,miRNA具有组织特异性和时序性,只在特定的组织和特定的发育阶段表达,在细胞生长和发育过程中起多种作用。miRNAs在心脏发育、形态生成、血管生成、心肌凋亡等多个生理病理过程中发挥重要作用。最近有大量研究发现某些特异性的miRNA对心血管的发育和心血管疾病有一定的影响。如miRNA-126调控血管生成;miRNA-143和miRNA-145决定血管平滑肌(VSMC)的分化和增殖;miRNA-208对心肌肥厚的调节;miRNA-1和miRNA-133影响心肌的发育、形态发生、心肌凋亡、心肌肥厚等。     

miR373和miR542-5p调控肠道病毒71型在人横纹肌肉瘤细胞中的复制

研究发现microRNAs(miRNAs)可以参与调控病毒在宿主细胞内感染和复制的过程。为了揭示miRNAs是否参与肠道病毒71型(Enterovirus 71,EV71)的感染与复制,研究了miRNAs对EV71病毒在宿主细胞内复制的影响。构建miRNAs靶基因筛选系统,在双荧光素酶报告体系的pMIR载体插入病毒基因,如果插入的基因序列能被细胞内的miRNAs靶向调控,报告基因的表达将发生变化。实验发现EV71病毒5′-UTR基因可能是miRNAs的作用靶标。随后利用miRNAs在线分析软件预测并验证可能作用于5′-UTR基因片段的miRNAs。为了研究miRNAs分子对5′-UTR基因的调控作用是否可以体现在EV71病毒的复制过程中,在人横纹肌肉瘤(Rhabdomyosarcoma,RD)细胞中转染miRNAs mimics,利用Western blotting和real-time PCR实验检验EV71病毒的复制和表达情况。实验结果表明,miR373和miR542-5p可以通过作用于EV71病毒5′-UTR基因从而抑制病毒在RD细胞中的复制和表达。细胞内miR373和miR542-5p可以调控EV71在宿主细胞中的复制过程。研究EV71病毒与宿主miRNAs的相互作用机制为进一步阐明EV71病毒感染与复制机理奠定了基础。     

miRNA在异丙肾上腺素诱导大鼠心肌肥厚中的表达及生物信息学分析*

目的:探讨miRNAs(miR199a-5P、miR206、miR133a-3P、miR499-5P)在异丙肾上腺素(ISO)诱导大鼠心肌肥厚模型组中的表达变化;并运用生物信息学方法分析相关的主要信号通路及分子机制。方法:将16只SD雄性大鼠随机分为2组:对照组和ISO模型组,模型组给予ISO(1 mg/kg)诱导心肌肥厚模型,对照组给予等量生理盐水,均采用背部皮下多点注射。连续给药10 d后采用超声心动图测量舒张期室间隔厚度(IVSd)、舒张期左室后壁厚度(LVPWd)、左室舒张末期内径(LVDd)及心脏收缩功能(EF%);称量心脏重量(HW)、大鼠体重(BW),并计算心脏/体重比(HW/BW);心肌组织HE染色,Image J分析软件测量心肌细胞表面积;RT-qPCR检测大鼠心肌组织中4种miRNAs的表达情况。运用Targetscan、miRDB、miRwalk 数据库预测大鼠4种miRNAs可能的靶基因,FunRich软件分析预测靶基因相关的信号通路。结果:与正常组相比,模型组IVSd、LVPWd增厚,LV增大,EF%明显降低;HW、HW/BW增加;模型组心肌细胞体积明显增大,排列紊乱,细胞表面积增加;模型组miR199a-5P、miR206表达上调(P＜0.05);miR133a-3P、miR499-5P表达下调(P＜0.05)。应用生物信息学预测4种miRNAs的靶基因可能参与心肌肥厚相关的信号通路主要有:VEGF/VEGFR信号通路、ErbB受体信号通路等。结论:ISO诱导心肌肥厚导致miRNAs表达的改变,生物信息学预测4种miRNAs参与心肌肥厚相关的靶基因及其主要信号通路,这些研究为心肌肥厚的调控机制及其防治措施提供了新思路。     

内皮相关性miRNAs与内皮功能及心血管疾病研究进展

血管内皮细胞(vascular endothelial cells,VEC)功能改变对心血管疾病的发生与发展起着重要的作用。新近研究显示,一些microRNAs(miRNAs)特异性表达于VEC,并参与调控内皮功能相关性心血管疾病的病理过程,这些miRNAs被定义为内皮型miRNAs。对这类miRNAs的进一步研究包括其在内皮组织中的鉴定、靶基因分析以及对某些重大心血管疾病(如高血压、心肌梗塞)的病理生理学意义都有助于相关疾病的诊治以及潜在新型分子药物应用。     

循环microRNAs的外泌形成机制及其对乳腺癌侵袭和转移的影响

目前乳腺癌的临床诊疗主要依赖影像学和相对较少的预后/预测指标(如雌激素受体、孕激素受体、HER2等).这些生物标志物主要是基于原发肿瘤病灶的生物学检测,可用于转移或复发的检测指标很少,尤其是在切除肿瘤原发灶后,复发监测很困难.循环cell-free microRNAs(circulating cf-miRNAs,或简称circulating miRNAs)的发现为改变现有乳腺癌临床诊疗模式提供了可能.Cell-free miRNA通过外泌体、微囊或转运蛋白的主动外泌机制,可能在循环miRNA的形成中起着重要作用.Cell-free miRNA特别是circulating miRNA不仅自身可以作为信号分子影响肿瘤细胞和组织微环境,而且还可以与其他信号通路发生交互通讯来调控肿瘤部位新生血管的形成和肿瘤细胞表型的上皮-间质转换,影响乳腺癌的侵袭和转移.本文综述了循环miRNA的特征与分泌机制,特别是乳腺癌相关的循环miRNA参与作为一种液体活检生物标志物在乳腺癌诊断、预后评价和疗效评估的临床意义.     

EBV编码miRNAs在病毒感染和肿瘤发生中的功能和意义

EB病毒(Epstein-Barr virus,EBV)是一种172 kb大小的线性双链DNA病毒,与鼻咽癌、淋巴瘤、胃癌等恶性肿瘤的发生密切相关. EBV编码的微小RNAs (miRNAs)可以调节病毒和宿主细胞基因的表达,并且在癌症发生发展中起着多种作用.本文综述了EBV编码的miRNAs (EBV-encoded miRNA,EBV miRNAs)在病毒感染和肿瘤发生、侵袭转移、抗凋亡、信号通路等方面的生物学功能,以及对于EBV相关肿瘤诊断标志物的潜在意义. EB病毒编码的miRNAs也可能成为进一步研究EBV相关肿瘤治疗的一个候选靶点.