基于已知疾病基因构建共表达网络识别胃癌进展及预后相关非编码基因

本研究旨在总结整理已有胃癌研究的基础上,进一步挖掘出非编码基因在胃癌的进展及预后中起的关键作用。通过胃癌患者编码及非编码基因的表达数据,结合已知胃癌致病基因,进行编码基因与非编码基因的共表达计算,识别出由miRNA介导的并且与已知胃癌基因互作的lncRNA,挖掘出三者(mRNA-miRNA-lncRNA)相互作用的模块,进而对模块进行筛选,并对疾病相关的显著模块的基因进行生存分析。除已知的胃癌相关基因外,研究也使用了差异表达的胃癌基因,这些基因显著的富集在细胞增殖、细胞粘附、肌肉收缩、血管重塑、细胞分裂、染色体分离等生物过程,这些生物过程都与胃的基础功能及胃癌发生发展密切相关。分值最高的三元组模块内核心基因BGN在胃癌患者中显著高表达,而且和胃癌患者的预后显著相关;同时也发现该模块内的miRNA has-miRNA-153-5p和has-miRNA-5001-5p均为已证实的胃癌相关基因;模块内的mRNA和miRNA的表达异常可能是由于与他们显著相关的lncRNA的表达异常导致的。本研究为胃癌已知致病基因的表达异常研究找到了新突破口,潜在的胃癌相关的非编码基因的发现为胃癌预防与治疗提供了新的靶点,为未来的临床应用提供了依据。     

胃癌相关miRNA表达的表观遗传学调控机制

胃癌是人类最常见的肿瘤之一,其发病机制尚不完全清楚.微小RNA(microRNA,miRNA)是一组最近发现的长度为22个核苷酸左右的非编码RNA,具有负性调控基因表达的功能.本文对miRNA在胃癌发生中的作用及其表达调控机制进行综述.不断有文献显示,miRNA在多种肿瘤(包括胃癌)的发生过程中发挥着重要作用.作者和其他研究人员发现,miRNA的表达异常(如:miR-421和miR-21的上调或/和miR-31和miR-218的下调等)与胃癌的发生相关,提示miRNA是胃癌发生的重要因素.目前,miRNA表达的分子机制尚未完全明了.最近研究较清楚地显示,miRNA的表达受到DNA甲基化和组蛋白修饰等机制的调控.这说明,胃癌相关miRNA的表达水平受到表观遗传机制的调控。     

EB病毒编码microRNA的靶基因研究进展

EB病毒(EBV)是一种疱疹病毒,与多种肿瘤的发生密切相关。EBV可表达多种病毒microRNA(miRNA),并作用于细胞和病毒基因,参与信号转导、细胞增殖、分化等多种功能,这与EBV的致病机制密切相关。探索EBV编码miRNA相关靶基因及功能有助于进一步了解EBV的致病机制,也将为临床治疗提供新的启示。自EBV编码miRNA被发现以来,一些靶基因已经逐渐被验证。本文将对目前已验证的EBV编码miRNA的靶基因及功能进行综述。     

植物逆境miRNA研究进展

包括生物和非生物在内的多种逆境胁迫是植物正常生长和作物产量提高的重要限制性因素。植物在长期的进化过程中, 通过诱导表达某些抵御或防卫途径的关键基因来实现对胁迫的响应。研究表明, 逆境胁迫不仅会诱导植物蛋白质编码基因的表达, 也会诱导一些非蛋白质编码基因的表达, 这类非蛋白质编码基因的表达产物在植物的生长、发育和应对逆境胁迫等过程中起到重要的调控作用。miRNA(小分子RNA)就是这类非蛋白质编码基因产物中的重要类群, 研究发现, 多种逆境均会诱导miRNA的产生, 其作用是通过引导目的基因mRNA的降解和阻止翻译过程来调控靶基因, 最终通过形态或生理上的变化达到对逆境的适应。文章主要对植物逆境胁迫下miRNA的研究, 特别是逆境胁迫诱导miRNA的产生、靶基因调控以及miRNA在植物适应逆境胁迫过程中的作用进行了综述, 同时, 文章还对在逆境胁迫下植物miRNA的研究方法进行了初步的探讨。     

非编码RNA作为ceRNA在人癌症中的功能及机制

非编码RNA(non-coding RNA, ncRNA),即无编码蛋白质潜力的RNA,包括短非编码RNA,例如微RNA(microRNA, miRNA),长非编码RNA(long coding RNA, lncRNA)和环状RNA(circular RNA, circRNA)等,已被证明可以在RNA水平上调节细胞中多种生理及病理过程。miRNA是约18～22个核苷酸大小的内源性非编码RNA分子,可以通过MRE与靶基因的3′非翻译区(untranslated region,UTR)中的互补序列结合,抑制蛋白质编码基因的表达,并导致mRNA转录物的更新、转换或降解。2011年,Salmena等提出,非编码RNA与具有编码蛋白质能力的RNA(mRNA)之间存在一种被称为竞争性内源RNA(competing endogenous RNA, ceRNA)的相互作用机制假说,即含有miRNA反应元件(MRE)的ncRNA通过与miRNA结合,解除miRNA对靶基因的抑制作用。这一假说对基因表达调控的传统认知进行了补充,在RNA水平上将多种ncRNA的作用补充到经典的miRNA调控mRNA翻译的过程,将其延伸为ceRNA-miRNA-mRNA的网络调控模式。近年来研究发现,ceRNA机制广泛存在于胃癌、结肠癌和膀胱癌等各类癌症中,并且在肿瘤的基因调控及肿瘤细胞的增殖、侵袭、转移、凋亡、细胞周期等生物过程中发挥作用。本文将介绍ceRNA及其网络的机制与分子基础,并且结合两类非编码RNA——lncRNA及circRNA作为ceRNA分别在人类不同癌症类型中的近期研究进展作一综述,讨论该机制在肿瘤中的角色及作用,以期拓宽对肿瘤发生发展机制的视野,为癌症治疗提供新思路。     

植物microRNA的生物信息学预测与分析

microRNAs(miRNAs)是一类广泛存在于真核生物中调控基因转录后表达的非编码小分子RNA。大量研究表明,miRNA在调节多种生物途径中起着重要的作用,采用生物信息学方法预测与分析miRNA是当前发现和鉴定植物miRNA的重要策略之一。研究内容总结了生物信息学预测植物miRNA及其靶基因的方法策略,阐述了生物信息学在植物miRNA研究中的重要作用,为今后的研究奠定了基础。     

microRNA——新的髓系白血病致病因子及临床标物

微RNA(MicroRNA,miRNA)是一类长18～25 nt的非编码RNA,主要通过与靶基因mRNA3'UTR上的互补区域结合后在转录后水平(RNA切割或翻译抑制)负性调控靶基因的表达.现已发现,miRNA参与了多种正常细胞过程以及肿瘤发生的调控.miRNA也在造血链系分化和相关白血病中发挥重要作用.急性髓系白血病...     

幽门螺杆菌感染对胃癌治疗靶基因表达的影响

胃癌发病及进展机制与多种致癌因素有关,其中幽门螺杆菌(Helicobacter pylori, Hp)的感染是不可或缺的因素。近年来,越来越多的胃癌靶向及免疫治疗靶点被发现,其中人表皮生长因子受体2(human epidermal growth factor receptor, HER-2)、表皮生长因子受体(epithelial growth factor receptor, EGFR)、血管内皮生长因子(vascular endothelial growth factor, VEGF)、程序性死亡配体-1(programmed death ligand-1, PD-L1)作为癌症靶向治疗和免疫治疗常见的靶基因,在胃癌中的异常表达与Hp感染间的密切关系已逐渐被人们所认识。现就Hp感染诱导靶向治疗和免疫治疗相关靶基因异常表达的作用机制作一概述,旨在为Hp感染的胃癌患者靶向治疗和免疫治疗方案的制定提供新的思路。     

胃癌病灶内幽门螺杆菌感染与 病理特征、凋亡侵袭基因和PI3K/AKT信号通路的关系

目的 探讨胃癌病灶内幽门螺杆菌(H.pylori)感染与病理特征、凋亡侵袭基因、PI3K/AKT信号通路的相关性。方法 选择我院2016年9月至2019年1月间经胃镜检查、病灶组织病理学证实为原发性胃癌的患者117例作为胃癌组,选择同期在我院进行胃镜检查并明确无恶性病变的志愿者100例为非胃癌组。检测两组对象H.pylori阳性情况并进一步分为Hp阳性组(n=59)和Hp阴性组(n=58)。对比不同H.pylori感染情况胃癌患者的病理特征及病灶组织中凋亡侵袭基因、PI3K/AKT信号通路相关分子的表达差异。结果 胃癌组患者H.pylori感染率显著高于非胃癌组(P0.05)。H.pylori阳性组中肿瘤直径≥5 cm、TNM分期为Ⅲ～Ⅳ期、组织分化程度为低—中分化和淋巴结转移的比例均显著高于Hp阴性组患者,差异均有统计学意义(P0.05)。Hp阳性组患者胃癌病灶中凋亡相关基因p53、Bax的表达量低于Hp阴性组,Survivin、Bcl-2的表达量高于Hp阴性组;侵袭相关基因BOP1、MUC17、SIRT2 mRNA的表达量高于Hp阴性组(P0.05)。Hp阳性组患者胃癌病灶中PI3K/AKT信号通路相关分子PI3K和AKT的表达量高于Hp阴性组(P0.05)。结论 胃癌合并H.pylori感染者的病情相对较重,可能与H.pylori能上调PI3K/AKT信号通路活性、影响癌细胞相关凋亡及侵袭基因的表达有关。     

幽门螺杆菌及其细胞毒素相关蛋白A与胃癌形成的关系及可能机制

目的通过检测慢性浅表性胃炎(CSG)、慢性萎缩性胃炎(CAG)、肠上皮化生(IM)、不典型增生(DYS)、胃癌(GC)组织幽门螺杆菌(Hp)和细胞毒素相关蛋白A(CagA)基因、P53、一氧化氮合成酶(iNOS)的表达,探讨Hp、CagA基因、P53、iN-OS与胃癌相关性及其参与胃癌形成的可能机制。方法应用快速尿素酶试验和组织切片革兰氏染色和血清HpCagA抗体检测Hp表达,用PCR检测HpCagA基因表达,用免疫组化SP法检测上述组织的突变P53蛋白、iNOS表达。结果 CSG、CAG、IM、DYS、GC组织中Hp检出率分别为46.7%、67.2%、70.0%、75.3%和53.8%,相应组织中HpCagA检出率分别为34.3%、59.0%、65.7%、69.1%和76.8%,GC组Hp感染率与DYS组相比差异显著(P<0.05),而CAG、IM、DYS组与CSG组Hp感染率相比差异显著(P<0.05)。IM、DYS、GC组CagA+株感染率则高于CSG组(P<0.01-P<0.05),GC组CagA+株感染率则高于CAG组(P<0.05)。从CSG到GC胃粘膜演变中,CagA基因阳性组中的突变P53、iNOS表达逐渐升高;除CSG外,CAG、IM、DYS、GC组CagA基因阳性组突变P53表达明显高于CagA基因阴性组突变P53表达(P<0.005-P<0.05);CSG、CAG、IM、DYS、GC组CagA基因阳性组iNOS表达均高于CagA基因阴性组iNOS表达(P<0.005-P<0.05)。结论 Hp特别是CagA基因与胃癌形成有关,Hp、CagA引起iNOS表达增高,P53基因突变,在形成胃癌中发挥作用,但P53基因突变在胃癌形成中属于较晚期事件。     

艾叶精油对玉米螟赤眼蜂的影响及两者对米蛾的联合作用

玉米螟赤眼蜂是生物防治中一种重要的天敌昆虫,为探明艾叶精油对玉米螟赤眼蜂的影响及两者对米蛾的联合防治效果,本文研究了艾叶精油熏蒸、触杀、驱避活性对玉米螟赤眼蜂的影响及艾叶精油和玉米螟赤眼蜂对米蛾的联合作用。结果表明,艾叶精油熏蒸和触杀处理对玉米螟赤眼蜂卵具有明显影响,寄生在米蛾卵上的玉米螟赤眼蜂卵经0.1、0.2、0.3、0.4、0.5、0.6μg/cm3艾叶精油熏蒸处理72h后玉米螟赤眼蜂的羽化率分别为56.67%、49.33%、44.00%、33.33%、26.00%和14.67%;寄生在米蛾卵上的玉米螟赤眼蜂卵经100、200、300、400、500、600mg/L艾叶精油触杀处理72h后玉米螟赤眼蜂的羽化率分别为54.00%、45.33%、38.00%、28.67%、18.00%和6.00%,均与对照组表现出显著性差异。艾叶精油驱避活性对玉米螟赤眼蜂成蜂也有明显的影响,300mg/L艾叶精油对玉米螟赤眼蜂的驱避率79.05%,随着时间间隔和距离间隔的增加,这种影响作用降低;联合应用艾叶精油与玉米螟赤眼蜂时先释放玉米螟赤眼蜂,24h后再滴加艾叶精油的防治效果最佳,米蛾的死亡率可高达96%。     

前体代谢工程提高红霉素产量的研究进展

红霉素是十四元大环内酯类抗生素,具有广泛的医药价值和巨大的新药开发潜力。红霉素的主要成分红霉素A由丙酰辅酶A和甲基丙二酰辅酶A作为前体通过聚酮合酶合成大环内酯骨架,再经羟基化、糖基化、甲基化等一系列修饰合成。根据红霉素A的生物合成路线,我们从前体喂养途径、糖基化和甲基化优化等方面,简要综述近年来利用前体代谢工程手段提高红霉素产量的研究进展。     

果实蝇求偶行为与求偶歌

果实蝇Bactrocera是危害经济作物的一类重要农业害虫,研发有效的果实蝇防控技术是现代农业产业发展的迫切需求。雄性不育技术是防控果实蝇高效绿色的防控方法。深入研究果实蝇求偶行为是雄性不育技术顺利开展的前提,也能为开发新防控技术提供有效的生物学靶标。本文将以果蝇研究作为对照,对果实蝇求偶行为与求偶歌的研究相关进展进行总结。果实蝇求偶行为基本属于预交配求偶行为,但其求偶歌中是否具有物种特异性的特征参数还有待验证。这为下一步开展果实蝇求偶行为与求偶歌的研究工作提供了基本依据与方向性引导。     

夏季不同昼夜温度模式对广聚萤叶甲发育和繁殖的影响

本文旨在探明夏季不同昼夜温度模式对广聚萤叶甲发育及繁殖的影响。在实验室条件下,模拟了夏季常规的昼夜气温变化模式32℃±4℃、白天均温升高2℃及极端高温升高2℃,以恒温28℃为对照,研究上述温度模式对广聚萤叶甲的生长发育及繁殖动态的影响,并组建了广聚萤叶甲实验种群生命表。随日平均温度的增加,广聚萤叶甲卵的孵化率和幼虫存活率降低,发育历期缩短,成虫寿命及产卵量减少,但是对蛹的羽化率影响不大。白天均温升高2℃时,尽管广聚萤叶甲生殖力最低,但是其内禀增长率最高,种群加倍时间短。广聚萤叶甲能根据昼夜温度变化来改变生长发育特点以适应外环境界,通过缩短种群加倍时间来维持一定的种群数量。     

急性呼吸窘迫综合征中miRNAs的生物标记作用与调控机制

MiRNAs作为非编码单链RNA分子,具有时空特异性和较高的保守性。近年来,许多实验数据证明,miRNA对细胞基因表达、细胞分化和组织发育等过程有着重要的调控作用,特别是在一些疾病的发生与发展中,miRNAs会异常表达且通过某些机制促进或抑制疾病的恶化。急性呼吸窘迫综合征(acute respiratory distress syndrome, ARDS)的发生由多种因素造成,主要临床表现为肺泡-毛细血管损伤。在ARDS发病过程中,一些miRNAs表达异常,且通过调控mRNA转录和表达,参与整个发病过程。在ARDS发病过程中明显上调或下调且具有特异性的miRNA分子可能为ARDS的预前及预后提供新的标志物,同时研究其调控机制也为诊疗提供新靶点。     

韭菜迟眼蕈蚊雄虫日龄对其交配能力和雌虫生殖力的影响

为了提高韭菜迟眼蕈蚊性信息素监控水平,本文在25℃、RH70%±5%、光周期L∶D=14∶10的条件下研究韭菜迟眼蕈蚊不同日龄雄虫的交配能力及其对雌虫生殖力的影响。结果表明,未交配雄虫平均寿命4.5d,雌虫4.2d,雌雄成虫的平均寿命无显著差异。雄虫一生最多可交配13次,且随着雄虫日龄增加,雌虫交配成功率逐渐减少。随着雄虫交配经历的增加,雌虫交配的时间延长,最长达97min。雄虫的日龄并不影响与之交配雌虫的产卵量和卵孵化率,但是雄虫的交配经历与雌虫的产卵量和卵孵化率相关,尤其当雄虫交配经历超过8次时,与之交配的雌虫的产卵量和卵孵化率显著下降。研究阐明了韭菜迟眼蕈蚊的生殖行为特征,为其性信息素应用提供了参考。     

生境破碎化对苦豆子种子害虫种群数量及危害率的影响

苦豆子是一种典型的防风固沙先锋植物, 其生长分布呈典型的斑块化格局。于2017年6月至9月在宁夏灵武市宁东镇刘家寨地区选取了LJZ2017A(01—08斑块)和LJZ2017B(01—06斑块)两个样地共14个苦豆子植物斑块, 调查了各斑块内苦豆子种子害虫(豆荚螟)的种群数量及其危害率。结果表明: 在LJZ2017A样地斑块面积平均为1457.79 m2, 种子害虫数量平均为0.69只每荚, 密度为0.65只•m-2; 在LJZ2017B样地斑块面积平均为949.87 m2, 种子害虫数量平均1.46只每荚, 密度为1.30只•m-2。种子害虫对豆粒的危害率在LJZ2017B样地为49.91%, 明显高于LJZ2017A样地的24.50%。种子害虫密度与斑块面积的逐步回归分析显示随着斑块面积的增大而呈显著下降趋势(F =16.58, P = 0.0015, R=0.7617), 对豆粒的危害率随着生境破碎化程度增加呈增加趋势(F =7.45, P =0.0183, R=0.6189)。     

基于Oncomine和TCGA数据挖掘分析MTERF2在胰腺癌中的表达及临床意义

目的:探究人线粒体转录终止因子2(MTERF2)在胰腺癌中的表达及临床意义。方法:检索Oncomine数据库中的MTERF2信息,对其在胰腺癌组织和正常胰腺组织中的表达进行荟萃分析;从美国癌症基因组图谱(TCGA)中下载胰腺癌数据集MTERF2 RNA Seq V2数据及临床病理资料;利用R 2.15.3软件分析MTERF2表达量与临床病理参数的相关性及预后;利用Kaplan-Meier生存函数分析MTERF2表达量和胰腺癌患者预后的关联。结果:Oncomine数据库中共收集了586个不同类型的研究结果,其中关于MTERF2表达有统计学差异的研究有58个,MTERF2表达增高的研究有26个,表达减低的研究有32个。共有9项研究涉及MTERF2在胰腺癌组织和正常组织中的表达,包括226例临床样本,与对照组相比,MTERF2在胰腺癌中低表达(P=7.34×10-6)。TCGA胰腺癌数据集中共收集179例具有临床病理参数的病例及其对应的MTERF2 mRNA表达量。剔除病理参数不详或不完整的病例,利用R 2.15.3软件分析发现,MTERF2 mRNA表达量与胰腺癌患者T分期、M分期、癌症类型及原发部位存在显著相关(均P<0.05),而与患者的年龄、性别、N分期、AJCC病理分期、等级、组织学类型及饮酒史无显著相关(均P>0.05)。Kaplan-Meier生存分析发现,胰腺癌患者MTERF2的表达水平与总生存率(OS)无显著相关性(P>0.05),而与无病生存率(DFS)显著相关(P<0.001)。结论:Oncomine和TCGA数据挖掘显示,人MTERF2在胰腺癌组织中低表达,且MTERF2表达量与胰腺癌患者总生存率无显著相关性,与无病生存率有显著相关性。     

褐飞虱应对水稻抗虫物质麦黄酮刺激的唾液蛋白组学响应

为研究褐飞虱响应麦黄酮刺激的分子机理,应用差异蛋白质组学方法分析褐飞虱唾液腺响应麦黄酮刺激处理的蛋白质组变化趋势。结果表明,麦黄酮处理褐飞虱6 h差异蛋白数量90个,其中上调蛋白62个,下调蛋白28个;处理褐飞虱24 h差异蛋白数量27个,其中上调蛋白10个,下调蛋白17个,6 h的差异蛋白数量显著大于24 h。麦黄酮处理可以引起褐飞虱唾液腺丝氨酸蛋白酶及其同系物产生显著变化。通过对差异蛋白进行GO功能分析和KEGG通路分析,发现麦黄酮处理褐飞虱引起褐飞虱唾液腺蛋白变化主要集中在应激蛋白和代谢这两大类上,分别占了所有差异蛋白的50%以上,麦黄酮处理引起褐飞虱唾液响应蛋白主要参与了氨基酸代谢、唾液分泌系统、能量代谢、碳水化合物代谢等通路。