核仁小RNA源性小RNA

最新研究结果表明,一些与RNA介导基因沉默相关的小RNA由核仁小RNA(small nucleolar RNA,snoRNA)加工产生,这种小RNA被称为核仁小RNA源性小RNA(snoRNA derived small RNA,sdRNA)。sdRNA现象分布物种广;涉及的snoRNA种类全,数量多;产生的小RNA分子大小不一、数量、种类多。表明这种小RNA在生物中存在着广泛的普遍性。sdRNA的发现拓展了snoRNA的功能,揭示了snoRNA与RNA介导的基因沉默之间的紧密关系,增强了snoRNA在RNA调控网络中的重要性,并为进一步研究RNA调控网络开启了一扇门。     

干扰小RNA与微RNA

干扰小RNA（small interfering RNA;siRNA）和微RNA（microRNA;miRNA）是两种序列特异性地转录后基因表达的调节因子,它们的相关性密切,既具有相似性,又具有差异性。该文主要介绍这两种小RNA分子的产生、作用机制,以及两者之间的联系与区别。     

RNA激活效应研究

RNAa(RNA activation)即RNA激活效应,是指某些小分子非编码RNA(non-coding RNA,ncRNA)在转录水平上激活基因表达的现象,这种发挥激活作用的小RNA分子又叫激活小RNA(small activating RNA,saRNA)。saRNA与干扰小RNA(small interfer-ing RNA,siRNA)同属小分子双链非编码RNA家族,既有相似的分子特征,在靶序列、作用动力学和调控方式等方面又有显著差别。虽然RNAa的作用机制尚未完全明了,但其在肿瘤治疗中的应用前景吸引了人们的关注。本文就RNAa近年的研究进展进行了简要综述。     

日本血吸虫非编码小RNA研究进展

非编码小RNA是一类通过调节基因的表达从而影响生命活动的小分子,主要包括微小RNA、内源性小干扰RNA、Piwi蛋白相互作用的RNA及竞争性内源RNA。研究发现日本血吸虫感染动物后,宿主和虫体的非编码小RNA的表达水平均发生了改变。宿主源的非编码小RNA主要为微小RNA,其中miR-454和miR-203与日本血吸虫病发生发展有关,miR-223和miR-451与日本血吸虫自身生长发育有关;日本血吸虫非编码小RNA包括微小RNA、内源性小干扰RNA,这些非编码小RNA在日本血吸虫的生长、发育、性成熟及产卵中发挥着重要作用,如sjalet-7、sja-bantam,而且像sja-miR-3479和sja-miR-0001还可以诊断日本血吸虫病。就日本血吸虫非编码小RNA的研究进展进行综述,为日本血吸虫病的防治提供参考。     

第三类小RNA和生殖细胞发育

果蝇中重复相关小干扰RNA(rasiRNA)和哺乳动物中Piwi相互作用RNA(piRNA)是最近发现的大小在30个核苷酸左右的小RNA,它们与已经发现的22个核苷酸左右的短干扰RNA(siRNA)和微小RNA(miRNA)有明显区别,因此命名为第三类小RNA。第三类小RNA可以与Piwi形成基因沉默复合体,并可能采取与经典RNA干扰不同的方式而影响特定基因的表达。目前这类小RNA主要在生殖细胞及干细胞中发现,尤其对生殖细胞中生理功能的全面研究,可能对RNA干扰现象有一个更为全面的理解。     

真菌小RNA的发生及其作用机制

小RNA是真核生物体内一种含量丰富的内源性非编码RNA,通过与其靶m RNA完全或非完全互补结合调控真核生物的基因表达。本文全面综述了真菌中已发现的小RNA种类、小RNA发生相关蛋白因子以及小RNA的具体作用机制,为进一步研究小RNA对真菌生长发育的调控机制提供重要参考。     

昆虫小RNA病毒研究进展

昆虫小RNA病毒依据基因组结构特点分为家蚕软化病毒组、蟋蟀痹病毒组和豌豆蚜病毒组。昆虫小RNA病毒蛋白质翻译具有独特性：不依赖于帽子结构,不需要启始因子eIF1、eIF1A和帽子结合蛋白eIF4E;而且蟋蟀痹病毒组和豌豆蚜病毒组结构蛋白翻译从内部核糖体进入位点独立启始,启始密码子是CUU。该文还简介了昆虫小RNA病毒复制机理及与其它动、植物小RNA病毒或类小RNA病毒的亲缘关系等的研究进展。     

植物小RNA的研究进展

在植物中发现大量内源性的小RNA,它们与真核生物中的内源性的微RNA和外源性的干扰小RNA有类似的性质和功能。本对植物中小RNA分子的分布、作用机制、功能以及信号传导等方面作一概述。     

小RNA的生成机制与功能

小RNA长度在20~32 nt之间,通过染色质修饰、mRNA降解和翻译抑制来调控基因表达。小RNA可以分为三类:小干扰RNA、微小RNA和piRNAs。小干扰RNA主要抵御转座子和病毒的侵袭。微小RNA的表达受发育水平调控且有组织特异性,在发育和细胞分化中起作用。piRNAs在生殖细胞和干细胞中表达,可使反转座子沉默。综述了这几种小RNA的定义与分类、生成机制、功能及其研究方法。     

小RNA的组成和功能——三类内源小RNA的研究概况

生物体中存在许多非编码的小RNA,可通过与靶mRNA完全或不完全的碱基互补配对,致使mRNA断裂或翻译抑制,从而达到调节基因表达的目的。这些小RNA组成了细胞中高度复杂的RNA调控网络,在生物的各项生理活动、生长发育过程中发挥着十分重要的作用。内源小RNA主要包括miRNA、siRNA和piRNA三类,概述这3种小RNA的生物发生,作用机制及功能等方面的研究进展。     

小RNA调节植物免疫应答反应研究进展

植物小RNA不仅参与调控植物生长发育,而且在调节植物免疫应答方面具有重要作用。根据其起源和前体结构的不同,可以分为微小RNA(mi RNA)、小干扰RNA(si RNA)等,其在植物体内合成方式与作用机制方面存在差异。病原物侵染会引起内源性小RNA或病原物来源的小RNA表达变化,进而引发植物免疫应答反应并激活相应的RNA干扰路径。本文重点介绍了小RNA类型以及合成方式,植物对病原物的免疫应答过程中的小RNA和RNA干扰途径,以及RNA干扰技术在植物抗病虫害过程中的应用等方面,同时对在植物免疫应答中的小RNA和RNA干扰作用机制进行展望。     

水稻基因组中的小RNA

水稻是一种很重要的模式植物, 其基因组框架图的完成将对植物生物学和遗传进化学等学科的研究做出巨大贡献. 目前, 水稻科研工作者们在绘制水稻完成图谱的同时, 也正在对水稻中基因和非编码区序列进行着深入的研究. 非编码RNA在生物系统中有着很重要的作用. 小RNA是非编码RNA的一种, 我们在水稻基因组中寻找已知小RNA序列, 并且在拟南芥、玉米、酵母、线虫、老鼠和猪这6个物种中一一进行比对, 结果在552个小RNA的数据库中找到160个小RNA, 它们存在于水稻的108个Scaffold中, 其中绝大部分(99.41%)都位于基因预测的内含子区. 19个小RNA只存在于水稻基因组中. 发现了两段U14小RNA保守片段, 一段是位于同系列的5个小RNA ZMU14SNR9(s)中, 它们只出现在3个植物物种上, 其中86%序列都是和水稻、拟南芥、玉米重复的序列; 另一段保守的小RNA是XLHS7CU14, 它出现在除猪以外的其他6个物种中. 所有这些结果显示小RNA在植物和动物之间并没有明显的界限.     

植物免疫反应中的小RNA

植物中的小RNA参与多种生物学过程,依据其起源及前体结构的不同主要分为两类:微小RNA(miRNAs)和小干扰RNA(siRNAs),它们的长度通常为21~24个核苷酸,在生物合成途径以及作用机制等方面存在差异。病原物侵染植物后常通过诱导或抑制小RNA分子来调节抗病相关基因的表达,进而调控植物与病原物的互作反应。文章就小RNA的生物合成、作用途径及其在植物与病原物互作中的调控机制等方面进行了综述。     

COS-7细胞中小发卡RNA介导的RNA干涉

利用U6启动子转录小发卡RNA介导的RNA干涉是最近发展起来的在哺乳动物细胞中特异性抑制指定基因表达的新技术,已有实验证明它在小鼠畸胎瘤P19等细胞系中具有强烈的抑制基因表达的作用。本文对COS－7细胞系中U6启动子转录GFP基因的小发卡RNA介导的RNA干涉现象进行了研究,结果表明：U6启动子转录的小发卡RNA具有RNA干涉作用,即可以在COS－7细胞中特异性地抑制含有对应序列的基因GFP的表达,这一结果为今后在COS－7细胞系中利用RNA干涉技术研究目的基因的功能奠定了基础。     

RNA沉默的结构生物学研究进展

RNA沉默指由长度约为21nt的小RNA介导的特异的基因沉默机制,它控制着许多基本的生命过程,已经成为重要的生物技术手段,在医学上也有巨大的应用价值。近些年对RNA沉默通路中蛋白结构的分析揭示了小RNA加工、运输、修饰和发挥功能过程中大量的分子细节,发现很多RNA沉默蛋白能识别小RNA及其前体分子的特殊分子结构而实现对它们的操作。     

RNA修饰类型及调控蛋白

RNA修饰是指发生在RNA上的各种修饰形式。自然界中的RNA修饰广泛存在于A、U、C、G四类核苷酸上,此外,极少的RNA修饰发生在次黄嘌呤核苷(I)上。目前已经在古细菌、细菌、病毒和真核生物中发现超过140种的RNA转录后修饰形式。在各种类型的RNA修饰中,甲基化修饰占到了三分之二,这些修饰广泛存在于各种RNA类型中,包括信使RNA(mRNA)、转运RNA(tRNA)、核糖体RNA(rRNA)、核内小RNA(snRNA)、核仁小RNA(sno RNA)、微小RNA(miRNA)、小干扰RNA(siRNA)、piwi蛋白相互作用的RNA(piRNA)和长非编码RNA(lncRNA)等。现介绍主要的RNA修饰类型,并对其调控蛋白进行归纳总结。     

小RNA分子与精子发生调控

近来研究发现小RNA(small RNAs)可作为转录后及翻译水平上基因表达调节的重要调节因子,利用小RNA来阐明调节精子发生的分子机制取得了显著进展。这些小RNA主要分为3类,即小干扰RNA(siRNA)、微小RNA(miRNA)以及与piwi蛋白相互作用的RNA(piRNA)。在减数分裂和精子发生过程中,小RNA具有多种生物学功能,如利用siRNA体外转染或体内注射来敲低特定基因从而研究该基因在精子发生过程中的作用;miRNA可能参与精子发生中有丝、减数及后减数分裂阶段的基因表达调节;piRNA主要参与调节雄性生殖细胞减数及后减数分裂的过程,在精子发生中起抑制反转录转座子(retrotransposons)的作用。文章对小RNAs合成、作用机制、功能及展望等最新进展进行了综述。     

小RNA(MicroRNA)研究方法

小RNA (microRNA)是一类新发现的长度约为21～25个核苷酸的RNA,它在转录后水平调节靶基因表达.已有研究表明,小RNA在发育、细胞增殖、凋亡、脂类代谢、激素分泌及肿瘤发生等多种生理和病理过程中发挥重要作用.针对小RNA的研究方法主要包括两大类:一是以传统实验技术方法为基础建立起来的小RNA特有的技术方法,二是已成熟应用的生物信息学技术.前者侧重于小RNA表达的检测和功能机制的阐明,后者则包括新小RNA基因及小RNA靶基因的预测.两者相辅相成,互为补充,为深入地研究这类分子的功能和分子机制提供了大量功能线索,及确凿的实验证据.     

NaIO_4氧化–深度测序技术的优化用于检测微量RNA样品中小RNA 3′末端甲基化修饰

2′-O-甲基化是存在于多种小RNA 3′末端的修饰,具有重要的生物学功能。目前高通量研究小RNA 3′末端2′-O-甲基化的方法主要是NaIO_4氧化处理结合小RNA深度测序,但该方法需要3μg总RNA,难以用于研究少量细胞中小RNA的3′末端甲基化修饰。该研究通过调整NaIO_4氧化处理的条件以及测试有无甘油终止氧化反应对小RNA文库构建的影响,优化了适用于微量RNA的氧化条件,实现对10 ng小鼠睾丸样本总RNA中的小RNA 3′末端甲基化修饰的深度测序检测,建立了用于检测微量RNA样品中小RNA 3′末端甲基化修饰的方法,为检测少量细胞中小RNA的3′末端甲基化修饰提供了有效方法。     

外泌体在小RNA基因治疗中的研究进展

小RNA,包括小干扰RNA以及微小RNA,已成为多种疾病的潜在治疗药物。目前,小RNA的运输载体主要是病毒或者合成试剂。然而这类载体往往毒性高且特异性低。外泌体是由内源细胞分泌出来的天然纳米材料,本身能够穿越生物膜并在细胞间传递小RNA。以外泌体为基础的小RNA递送作为一种新的转运方式,能够克服低效率,低特异性以及免疫反应等缺陷,有望成为新型载体。本文简要论述了以外泌体为载体的小RNA递送系统在临床治疗研究中的前沿进展。