建立肺癌相关基因及小分子RNA信息平台

我国第一座国家级野生生物种质资源库——中国西南野生生物种质资源库在中国科学院昆明植物研究所建成,已正式投入运行。该资源库是目前世界上仅有的两个按照国际标准建立的野生生物种质资源保藏设施之一。它已收集保存8444种、近7．5万份野生生物种质资源。中国的特有物种、稀有濒危物种、具有重要经济价值和科学研究价值的物种作为重点保存对象,     

piRNA——一种新型的小分子RNA

小分子RNA已成为全球生物学研究关注的热点之一.最近,在哺乳动物的生殖细胞中发现了一种新型的小分子RNA：piRNA,比以往发现的小分子RNA稍长些,大小在30个核苷酸左右,piRNA必须与哺乳动物的Piwi蛋白结合才能发挥作用.目前对piRNA的研究还处于初始阶段,但鉴于piRNA主要分布在包括人类等数种动物体睾丸的精原细胞内,科学家们推测这类小分子RNA可能与动物体内精子的发育和维持的功能相关.     

小分子RNA在植物叶发育中的调控作用

叶发育是叶原基细胞有序的分裂、生长和分化的过程,受到植物激素和多个转录因子的严格调控.近年的研究表明,在叶片发育的过程中,小分子RNA是基因调控网络的重要组分.小分子RNA通过对其中一些转录因子的抑制作用,影响其表达水平和空间分布,维持叶的正常发育.本综述介绍了小分子RNA及其靶基因调控模块在叶片发生、 叶片形状、叶子极性发育和叶子衰老等过程中的调控作用,并展望了未来研究中新方向.     

植物核仁小分子RNA及其研究进展

自从６０年代末Ｗｅｉｎｂｅｒｇ等在哺乳动物中发现了第一个核仁小分子ＲＮＡ（ｓｍａｌｎｕｃｌｅｏｌａｒＲＮＡ,ｓｎｏＲＮＡ）Ｕ３以来,这一领域的研究特别是９０年代以来的进展引起了人们的广泛关注。这些富集于核仁区的代谢稳定的ｓｎｏＲＮＡ暗示了它们在核糖体...     

长链非编码RNA SNHG1促进肺癌细胞增殖

近年来,大量证据表明长链非编码RNA (long non-coding RNAs, lncRNAs) 在肿瘤发生发展中发挥重要的作用。本研究通过生物信息学预测发现,核仁小分子RNA宿主基因1(small nucleolar RNA host gene 1,SNHG1)无蛋白质编码功能,且主要定位于细胞质。qRT-PCR结果显示,SNHG1在肺癌细胞中的表达量显著高于正常肺上皮细胞。在肺癌细胞NCI-H1299中,敲低SNHG1发现,该细胞增殖能力明显下降;在正常肺上皮细胞BEAS-2B中,过表达SNHG1可显著促进该细胞的增殖能力。深入研究发现,SNHG1可上调CDK4和下调p27kip1在蛋白质水平的表达,而对其mRNA水平表达量无影响。此外,在肺癌临床组织中也发现SNHG1高表达,且高表达的SNHG1与肺癌瘤体大小、TNM分期和远端转移正相关,而与患者年龄及吸烟史无关。综上所述,SNHG1在肺癌中高表达,通过上调CDK4和下调p27kip1推进肺癌进程。     

核仁小分子RNA

核仁小分子ＲＮＡ屈良鹄（中山大学生命科学学院生物工程研究中心广州５１０２７５）关键词核仁小分子ＲＮＡ（ｓｏｎＲＮＡ）;内含子（ｎｉｔｒｏｎ）;基因（ｇｅｎｅ）;核糖体（ｒｉｂｏｓｏｍｅ）真核生物（ｅｕｋａｒｙｏｔｅ）在真核生物细胞中,除了人们所熟悉的ｒＲＮＡ,ｍＲＮＡ和ｔＲＮＡ之外,还存在着许多小分子ＲＮＡ［１,２］,如核小分子ＲＮＡ（ｓｎＲＮＡ）,核仁小分子ＲＮＡ（ｓｎｏＲＮ）以及细胞过程中的调控活动,具有十分重要的生物学意义[3,4].     

肝癌肿瘤干细胞的分离鉴定及差异性小分子RNA筛选

旨在分离并鉴定肝癌肿瘤干细胞,并对其异常表达的microRNA进行了初步筛选。首先利用流式细胞术及免疫荧光技术分别在肝癌细胞系及肝癌组织标本中确认了CD90⁺细胞的存在;随后利用免疫磁珠分选技术从肝癌细胞系MHCC97-H中分离出了CD90⁺细胞,化疗药物耐药性实验表明,CD90⁺细胞具有明显的化疗药物耐受能力;两次裸鼠皮下成瘤性实验也表明CD90⁺细胞具有较强的成瘤能力,而CD90^-细胞不具备成瘤能力。上述实验充分说明:CD90⁺细胞具有肝癌肿瘤干细胞特性。因此利用该细胞模型进行了肝癌肿瘤干细胞CD90⁺细胞和非肝癌肿瘤干细胞CD90^-细胞之间差异表达的microRNA的检测,结果表明,CD90⁺细胞与CD90^-细胞之间共有92个microRNAs的表达存在差异性,其中在CD90⁺细胞中高表达的microRNAs有52个;在CD90^-细胞中高表达的microRNAs有40个。     

肺癌相关基因甲基化谱研究进展

近年来,细胞基因组的表观遗传学(epigenetics)改变在肿瘤发生发展中的作用日益受到国内外学者的关注。基因启动子区域CpG岛的甲基化导致的基因表达的失活是表观遗传学改变的重要方式之一。大量的研究表明,肺癌中存在多种抑癌基因或促凋亡基因启动子甲基化,并证实这些基因的甲基化与肺癌的发生、发展相关。这些研究为原发性肺癌的早期诊断和疾病监测找到了新的分子标志物。现对与肺癌发生相关基因甲基化的研究现状作一综述。     

肺癌转移抑制相关基因研究进展

肺癌是发病率和死亡率增长最快、对人类健康威胁最大的恶性肿瘤之一。侵袭转移是肺癌患者死亡的首要原因。研究表明,在肺癌中发挥转移抑制作用的相关基因主要有nm23、KAI1、TIMP、Cadherin以及MRP-1等。本文对近年来这些基因的研究进展及其对肺癌侵袭转移的抑制作用作一综述     

植物小分子RNA整合分析软件psRobot开发完成

植物小分子RNA,主要包括microRNA和小干扰RNA,在基因的转录和转录后调控过程中具有重要作用。第二代测序技术的逐渐成熟和广泛应用极大地推动了小分子RNA相关研究的发展,对不同组织和材料中的小分子RNA进行深度测序已成为研究小分子RNA的常规手段。因此,针对这些数据的生物信息学分析成为了研究者们面临的日益突出     

基于生物信息学分析的非小细胞肺癌诊断预后相关基因的筛选

为了从基因层面探讨非小细胞肺癌(non-small cell lung cancer, NSCLC)发生发展的内在机制,筛选与NSCLC诊断、预后相关的基因,为NSCLC分子机制的进一步研究提供生物信息学依据,利用生物信息学方法对GEO数据库和TCGA数据库的数据集进行合并分析,筛选NSCLC组织与正常肺组织之间的差异表达基因(differentially expressed genes, DEGs),并对所取交集的DEGs进行基因集富集分析(gene set enrichment analysis, GSEA)、基因本体论(gene ontology, GO)分析、KEGG (kyoto encyclopedia of genes and genomes)通路富集分析、蛋白质相互作用(protein-protein interaction, PPI)分析、ROC曲线诊断效能分析及LASSO生存分析。文中共筛选出240个DEGs,主要涉及核分裂、染色体分离等生物学过程。GSEA分析结果显示,富集的通路主要涉及DNA修复和细胞周期。从PPI网络中筛选出20个hub基因, ROC结果显示, UBE2C (AUC=0.939)、TOP2A(AUC=0.927)、RRM2 (AUC=0.927)、CCNB1 (AUC=0.928)、MKI67 (AUC=0.930)、AURKA (AUC=0.931)、MELK(AUC=0.950)相对具有较高的诊断价值, LASSO COX回归结果则显示IL6、KIAA0101、MKI67、TPX2、AURKA、CDKN3及CDCA5与NSCLC患者的预后强相关。本研究结果表明, ZWINT、KIF2C、MELK、CDCA5可能在NSCLC中发挥着重要的作用,为阐明NSCLC的分子机制提供了新思路。     

Spl基因RNA干扰载体的构建及鉴定

目的:构建干扰载体pSilencer 3.1-spl,并初步研究其对Spl基因的干扰作用.方法:根据Spl cDNA编码序列,设计并合成针对Spl基因的特异性RNA干扰片段,并将其克隆入pSilencer 3.1-Hl neo干扰载体中,构建Spl基因小干扰RNA(siRNA)真核表达载体pSilencer 3.1-Spl;分别将阴性对照载体pSilencer 3.1与重组载体pSilencer 3.1-Spl经脂质体LipofectAMINE2000介导转染HeLa细胞,采用RT-PCR、Western blot方法分别检测Spl基因的转录与表达水平.结果:构建了Spl基因siRNA真核表达载体pSilencer 3.1-Spl,经酶切、测序鉴定证实克隆正确,并在mRNA水平和蛋白水平证实了载体的干扰效果.结论:特异性siRNA能明显抑制Spl基因在HeLa细胞中的表达,为进一步研究Spl的生物学功能和作用机制奠定了实验基础.     

Sp1基因RNA干扰载体的构建及鉴定

目的：构建干扰载体pSilencer3.1-Sp1,并初步研究其对Sp1基因的干扰作用。方法：根据Sp1cDNA编码序列,设计并合成针对Sp1基因的特异性RNA干扰片段,并将其克隆入pSilencer3.1-H1neo干扰载体中,构建Sp1基因小干扰RNA（siRNA）真核表达载体pSilencer3.1-Sp1;分别将阴性对照载体pSilencer3.1与重组载体pSilencer3.1-Sp1经脂质体LipofectAMINE2000介导转染HeLa细胞,采用RT-PCR、Western blot方法分别检测Sp1基因的转录与表达水平。结果：构建了Sp1基因siRNA真核表达载体pSilencer3.1-Sp1,经酶切、测序鉴定证实克隆正确,并在mRNA水平和蛋白水平证实了载体的干扰效果。结论：特异性siRNA能明显抑制Sp1基因在HeLa细胞中的表达,为进一步研究Sp1的生物学功能和作用机制奠定了实验基础。     

甘蔗黑穗病菌RNA干扰相关基因ssdcl的功能研究

甘蔗黑穗病菌(Sporisorium scitamineum)是典型的二型态真菌,由其引起的甘蔗黑穗病是一个全球性的病害,对甘蔗产量和含糖量造成巨大损失。RNA干扰是一种保守的小RNA介导的转录后基因沉默机制。目前甘蔗黑穗病菌的RNA干扰系统尚未明确。本研究用蛋白保守结构域对甘蔗黑穗病菌基因组进行搜索,发现了一个RNA干扰组件DICER-LIKE (SsDcl)蛋白。序列分析显示此蛋白具有剪切双链RNA所必需的RNaseⅢ结构域和双链RNA识别区域。为了研究ssdcl基因的功能,本研究以甘蔗黑穗病菌单倍体JG36为出发菌株,构建了ssdcl基因的缺失突变株。与野生型相比,Δssdcl突变体的生长速度较慢,与野生型JG35配合后形成的二倍体菌丝更为细小,且分支较多,表明ssdcl基因的缺失可能影响了黑穗病菌菌丝的生长发育过程。另外,Northern blot和qRT-PCR的结果显示,ssdcl基因缺失突变体中milR-4的表达量下调,提示ssdcl基因在甘蔗黑穗病菌milRNAs形成过程中起重要作用。     

肺癌发病及骨转移相关因素分析

目的:探讨肺癌发病的可能相关因素。方法:选择87例确诊为肺癌的患者,收集患者的一般资料,临床信息以及诊断和治疗信息,其中伴骨转移者39例。结果:发病年龄平均67.8岁;6例(35.3%)女性患者为吸烟者,58例(97.7%)男性患者有吸烟史。女性吸烟人数及吸烟量增多;咳嗽为最常见的症状;病理组织学男性患者多为鳞癌,女性腺癌多见;Ⅲ和Ⅳ期明显多于Ⅰ期和Ⅱ期。虽然外科手术治疗后可以提高患者生存时间,接受外科手术患者仍较少。骨转移与性别、年龄和放化疗与否无关,与病理类型有关。结论:年龄、吸烟与肺癌发病密切相关,多数患者就诊时为中晚期,多只能接受姑息治疗,早期诊断及其重要。腺癌患者需警惕骨转移。     

橘络活性成分小分子果胶治疗非小细胞肺癌作用及机制研究北大核心CSCD

本文观察橘络活性成分小分子果胶在离体细胞水平及整体动物模型中对非小细胞肺癌的治疗作用并初步探索其作用机制。小分子果胶处理人非小细胞肺癌PC-9细胞72 h后,MTS法检测细胞活率,流式细胞仪检测细胞凋亡率;以PC-9细胞裸小鼠皮下移植瘤模型观察小分子果胶体内对肿瘤生长的抑制作用,免疫组化法检测肿瘤组织Ki67表达水平,TUNEL法检测组织中肿瘤细胞凋亡程度。结果表明小分子果胶(1.5~3 mg/m L)可显著抑制PC-9细胞增殖,与对照组相比细胞凋亡率显著升高,且具有浓度依赖性;小分子果胶(56.25 mg/kg)可显著抑制非小细胞肺癌小鼠体内肿瘤生长,肿瘤组织中细胞凋亡率显著升高。研究证明小分子果胶可显著抑制非小细胞肺癌小鼠体内肿瘤生长,该作用可能与小分子果胶抑制肿瘤细胞增殖、诱导细胞凋亡有关。     

两个保守的snoRNA基因SNORA50和SNORA71在灵长类和啮齿类的转录活性及组织表达谱

核仁小分子RNA（small nucleolar RNA,snoRNA）的主要功能是参与rRNA的修饰。最近研究表明,snoRNA可能具有广泛的生物学功能。大部分snoRNA比较保守,但也有一些snoRNA基因具有种属特异性。有意义的是,该研究发现,基因序列高度保守的snoRNA（SNORA50和SNORA71）呈现物种特异性的组织表达谱。SNORA50位于Cnot1基因内含子中,在脊椎动物中高度保守。表达谱分析发现,SNORA50在灵长类（人和恒河猴）和鸟类（鸡）的各种组织中广泛表达,但在正常发育的小鼠组织中检测不到。SNORA71位于一个非编码RNA基因snhg11的内含子中,在哺乳动物中比较保守。研究发现,SNORA71在灵长类各种组织广泛表达,而小鼠中主要在脑组织表达,与宿主基因snhg11表达谱一致。随小鼠脑发育过程的进展,SNORA71表达水平逐渐上调,提示其参与小鼠脑发育的调控。而在恒河猴从胚胎到成体的脑发育过程中,SNORA71表达没有显著的改变。这些结果表明,SNORA71对灵长类和啮齿类的神经发育可能存在不同的调控模式。基因序列保守的SNORA50和SNORA71呈现物种特异的表达模式,说明snoRNA在个体发育和系统进化中都发挥着重要的调控功能。     

大麦产量相关基因HvYrg1的克隆及植物RNA干扰载体的构建

大麦谷粒是受多个数量性状基因(QTL)控制的复杂性状,而RING E3泛素连接酶在决定大麦产量和蛋白质降解途径中起到极为重要的作用。本研究按照同源克隆的方法,依据水稻、拟南芥、玉米、小麦和酵母等E3泛素连接酶保守区域设计引物,采用RT-PCR方法从西藏大麦中克隆出产量相关基因HvYrg1全长cDNA序列,包括完整的开放阅读框架(ORF)1 275 bp,编码蛋白为424个氨基酸(GenBank No. EU333863)。同源性比较结果显示,它与GenBank上已报道的水稻GW2基因同源性最高为86%。以植物表达载体pCAMBIA2300-35s-OCS质粒为基础,构建由35s启动子调控的HvYrg1基因的RNA干扰载体pCAM-RNAi-HvYrg1。这一载体的成功构建为研究该基因在作物产量的功能鉴定打下了很好的基础。     

长寿和衰老基因及相关基因研究进展

简要介绍了长寿和衰老基因及相关基因在酵母、线虫、果蝇和哺乳动物中的最新遗传学研究进展；概述了“生物钟”、端粒和端粒酶在人类长寿和衰老进程中的重要作用。相信随着人类遗传学和分子生物学研究的深入，将有更多的长寿和衰老基因及相关基因被发现，为揭示衰老机制和延年益寿提供依据。     

水稻叶绿体RNA聚合酶α亚基基因的克隆及结构分析

Southern 印迹杂交结果表明,水稻叶绿体基因组也能编码自身的 RNA 聚合酶。该酶的α基基因片段已经被克隆于大肠杆菌质粒 pUC 19中。应用逐次丢失法和双脱氧方法测定了它的核苷酸排列顺序。该基因由337个密码子组成。在单子叶的水稻和双子叶的烟草之间该基因有很高的同源性。