反义长链非编码RNA与基因表达调控

反义长链非编码RNA(long non-coding RNA,lncRNA)是一类与其它转录物序列互补的内源性lncRNA。它们通过转录抑制、染色质重塑、核内RNA-RNA相互作用和胞浆RNA-RNA相互作用等机制,在转录及转录后水平调控靶基因的表达。反义lncRNA参与了X染色体失活、基因组印记及一些疾病的发生和发展过程,有希望成为疾病治疗的新靶点。     

核仁小RNA 在肿瘤发生中的作用

核仁小RNA（small nucleolar RNA,snoRNA）是一类真核细胞核仁中的60～300个核苷酸长度的非编码RNA,主要参与rRNA和其它小RNA转录后的成熟加工过程. 它们与肿瘤的关系曾一度被人们所忽视,然而,近年来有关snoRNA新功能的研究证明,它们与肿瘤的发生、发展密切相关. snoRNA以多种方式参与肿瘤的发生：一些snoRNA（如：U50、SNORD12、SNORD12b、SNORD12c、SNORD44和h5sn2等）具有抑癌活性,而另一些snoRNA（如：SNORD33、SNORD66、SNORD76、SNORD112、SNORD113、SNORD114、SNORA42、U70C和ACA59B等）具有促癌活性. 另外,编码snoRNA基因的异常也被发现与肿瘤的发生有关. 因此,开展snoRNA与肿瘤关系的研究将有可能为肿瘤诊治提供新线索.     

竞争性内源RNA的生物学功能及其调控

最新研究表明,RNA之间可以通过竞争结合共同的microRNA反应元件(microRNA response element, MRE)实现相互调节,这种调控模式构成竞争性内源RNA(Competing endogenous RNA, ceRNA)。已发现的ceRNA包括蛋白编码mRNA和非编码RNA,其中后者包括假基因转录物、长链非编码RNA(Long non-coding RNA, lncRNA)、环状RNA(Circular RNA, circRNA)等。文章主要从ceRNA分类的角度,阐述各类ceRNA构成的调控网络发挥的生物学功能在病理和生理相关过程中的作用,以及可能影响ceRNA调控有效性的因素。     

环状RNA影响肝疾病的发生发展

环状RNA (circular RNA, circRNA)广泛存在于多种生物细胞中,是一类由3′末端和5′末端经反向剪接共价结合形成的RNA分子。circRNA具有保守性、结构稳定、组织细胞特异性表达等特征。它们具有调控基因转录、充当微RNA海绵、参与蛋白质翻译及充当蛋白质诱饵等重要生物学功能,可影响细胞的增殖、凋亡、周期、迁移、侵袭和上皮间质转化等过程。circRNA与病毒性肝炎、肝纤维化、肝细胞肝癌、脂肪性肝病等重要肝疾病的病理生理过程密切相关。鉴于肝疾病是我国最常见的一类重大疾病,本文总结了国内外关于circRNA影响肝疾病发生发展的机制,希望为预防、诊断和治疗肝疾病提供新思路。     

碳酸酐酶Ⅳ与人类疾病

碳酸酐酶4（carbonic anhydrase 4,CAIV）是12种人类相关碳酸酐酶中的一员,主要通过糖基磷脂酰基醇锚定在细胞质膜上。哺乳动物的多个器官有CAIV的表达。CAIV高效催化CO2的水化和HCO3–的脱水反应,在尿液酸化、肺泡换气等生理反应中起重要作用。CAIV基因表达的变化、结构稳定性的破坏和活性的改变等均与人类多种疾病的发生发展密切相关。CAIV还可以作为药物治疗靶点应用于疾病治疗。为此,该文就CAIV与人类相关疾病发生的病理生理机制作一综述。     

肿瘤发生过程中miRNA与lncRNA的相互作用

非编码RNA(non-coding RNA,ncRNA)是生物体内普遍存在,且对生命活动具有重要调控作用的生物分子.以微RNA（microRNA,miRNA）和长链非编码RNA（long non coding RNA,lncRNA）为代表的ncRNA分子在肿瘤发生和发展过程中都有重要的作用.越来越多研究发现,miRNA和lncRNA之间的关系是非常密切的,某些lncRNA(如H19和BIC)可以作为miRNA的前体,通过加工成miRNA而发挥作用.有些miRNA通过作用于lncRNA影响肿瘤的发生(如：miR-129与MEG3,let-7与H19);同样地,有些lncRNA通过作用于miRNA影响肿瘤的发生(如：HULC与miR-372,PTCSC3与miR-574-5p,ciRS-7与miR-7,Sry与miR-138).miRNA与lncRNA之间既可以直接相互作用,也可以通过其它分子（特别是蛋白质或蛋白质复合物）间接地影响着肿瘤的发生和发展.揭示miRNA和lncRNA相互作用在肿瘤发生中的作用可以为肿瘤的诊断和治疗提供新思路.     

环状RNA与人类疾病

环状RNA(circular RNAs, circRNAs)是一类广泛存在于各种生物细胞中具有调控基因表达功能的非编码RNA,具有结构稳定和组织特异性表达等特征. 有些circRNA分子富含微小RNA结合位点,可通过充当竞争性内源RNA的角色来发挥作用,如CDR1as对miR-7的海绵作用与肺癌、乳腺癌、胶质瘤及肌萎缩性脊髓侧索硬化等疾病发生相关. cANRIL可通过影响多梳家族参与动脉粥样硬化的发生. 大量circRNA的发现及其结构和功能的阐明不仅可以使我们更加深入地了解疾病的发生机制,而且为相关疾病的预防、诊断和治疗提供了新的方向.     

环状RNA：竞争性内源RNA新成员

环状RNA（circRNA）广泛存在于各种生物细胞中,具有结构稳定、丰度高和组织特异性表达等特征。最近的研究表明,一些circRNA作为竞争性内源NRNA（ceRNA）来发挥基因表达调控的作用。circRNA利用其microRNA（miRNA）应答元件结合miRNA,以阻断miRNA对其靶标表达的抑制作用,从而调控其他相关RNA的表达水平。circRNA在基因表达调控中重要作用的发现不仅丰富了人们对ceRNAiN控网络的认识,而且提示circRNA在药物开发和疾病诊治中具有良好的应用前景。     

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)。     

tRNA衍生片段和tRNA半分子的生物学功能及其在疾病发生中的作用

tRNA衍生片段(tRNA-derived RNA fragment,t RF)和tRNA半分子(tRNA halves,ti RNA)由成熟tRNA或其前体tRNA在不同位点特异性剪切产生,它们是一类广泛存在于原核生物和真核生物转录组中的非编码小RNA分子.t RF主要有tRF-5、tRF-3和tRF-1等3亚类,分别来自成熟tRNA的D环至反密码环茎区间切割至5′端、T环开始至3′端和前体tRNA的3′端尾部,其长度为14~30个核苷酸(nucleotide,nt).ti RNA主要有5′ti RNA和3′ti RNA等2亚类,是在成熟tRNA反密码子环处切割分别产生,其长度为29~50 nt.t RF和ti RNA具有多种生物学功能,既可以在应激反应中作为信号分子,又可以作为基因表达的调节者.它们与人类多种疾病(如肿瘤、神经退行性疾病、代谢性疾病和传染病等)的发生密切相关,有希望成为疾病诊断的新型标志物.本文就t RF和ti RNA的分类、生物学功能以及与人类疾病的关系作一综述.