miRNA调控成肌分化的研究进展

成肌分化过程包括成肌细胞的增殖,然后分化为肌细胞,最后融合形成肌管;microRNA(miRNA)是一类在转录后水平调控基因表达的微小非编码RNA,它通过靶向靶基因mRNA的3'UTR,抑制其翻译或诱导其降解。已有研究表明,miRNA在成肌分化中起重要调控作用。根据表达方式的不同,分为肌肉特异表达的miRNA,有miR-1,miR-133,miR-206,miR-208,miR-499和miR-486;和非肌肉特异表达的miRNA,其中miR-27,miR-29,miR-128,miR-199a和miR-431在成肌分化过程中具有重要的调控功能。另外,阐述了几个与miRNA相互作用从而调控成肌分化的lncRNA的功能。通过介绍两类miRNA的靶基因及调控机制,阐述了最新的研究进展。     

MicroRNA在昆虫变态及生殖过程中的调控作用

MicroRNA（miRNA）是一类广泛存在于真核生物中的小分子非编码RNA,通过抑制靶基因的翻译过程或降解靶基因的mRNA,在转录后水平上调控基因表达。在昆虫中已报道了大量的miRNA,其中部分miRNA的功能得到了解析。在昆虫变态过程中,let-7, miR-100, miR-125, miR-34, miR-14, miR-8, miR-281和 miR-252-3p能够作用于保幼激素或蜕皮激素信号通路,影响昆虫蜕皮、化蛹或翅、足及神经系统的发育。在昆虫生殖阶段,bantam, miR-184和miR-275影响生殖干细胞的分化或卵子发生。本文在介绍miRNA生物合成和作用机制的基础上,重点对昆虫变态与生殖过程中miRNA的最新研究进展进行综述。     

MicroRNA调控哺乳动物骨骼肌发育

MicroRNA (miRNA)是一类长度大约为22 bp的小分子非编码RNA,广泛存在于哺乳动物中,部分miRNA表达具有时空和组织特异性。哺乳动物中miRNA主要通过与靶基因3° UTR区结合抑制其翻译,调控机体生物学功能。miRNA在哺乳动物骨骼肌发育中发挥重要调节作用。哺乳动物骨骼肌发育是一个复杂的生物学过程,包括骨骼肌干细胞增殖、迁移、分化,成肌细胞增殖、分化、肌管融合,肌纤维肥大,能量代谢,纤维类型转换等。miRNA参与骨骼肌发育的各个环节,通过靶向各个时期的关键因子调控骨骼肌发育。本文对miRNA在骨骼肌发育中的调控作用进行了综述,以期为深入理解骨骼肌发育规律提供参考。     

果蝇微小RNA及其在衰老过程中的作用

微小RNA（microRNA, miRNA）是一类长度在22 nt左右的内源非编码小RNA,广泛存在于动物、植物、病毒等多种有机体中,是机体正常衰老与疾病的重要调控因子。本文对果蝇不同生长时期miRNA的表达模式、主要衰老相关信号通路以及与衰老相关的miRNA进行了综述。在果蝇的不同发育时期均有特定的miRNA发挥重要作用,其表达模式与功能相关;miRNA参与了主要衰老分子信号通路的调控,如胰岛素/胰岛素样生长因子（IIS）通路和雷帕霉素靶蛋白（TOR）通路。研究表明,miRNA通过调控衰老相关信号通路中的靶基因,进而促进或延缓果蝇衰老,如miR-34, miR-8, miR-14, miR let7和miR-277等。因此,研究参与衰老调控的miRNA,为阐明衰老机制及抗衰老药物的设计奠定了基础。     

miR-143在脂肪细胞分化和脂类代谢中的作用

miR-143是内源性非编码的RNA,在细胞的分化、发育、增殖、脂肪代谢及疾病产生等许多生物学过程中具有重要作用。miR-143与脂类代谢密切相关,主要通过与靶基因的相互作用,影响脂肪的分化,甘油三酯的合成等。针对miR-143合成、预测的靶基因以及靶基因的调控机制方面进行综述,阐述miR-143在脂肪代谢中的作用,以便为相关疾病的诊断、治疗方面提供新思路。     

动物 microRNA 靶基因的筛选与鉴定研究进展

miRNA（microRNA）是一类在生物体内广泛存在的长度约22nt的小分子非编码RNA,其在转录后水平调控靶基因的表达,在生物体生长发育过程中起重要的调控作用。近年来,miRNA的功能研究越来越受到人们的重视,而miRNA功能研究的关键在于其调控靶基因的确定。miRNA主要作用于靶基因mRNA的3’UTR区的结合位点．但由于miRNA和靶基因的作用位点并不完全匹配,没有明显的规律可寻,导致应用传统方法鉴定靶基因十分困难。近年来,人们开发了各种特异的、灵敏度高的高通量miRNA靶基因筛选与鉴定方法,极大地促进了miRNA的功能研究。     

动物microRNA-181的功能与应用前景

microRNA(miRNA)是一类短的、进化上高度保守的非蛋白编码RNA, 长度一般为17~25个核苷酸, 通过阻止靶mRNA的翻译或与之互补配对诱导靶基因降解来调控其表达。文章简要总结了microRNA-181(miR-181)在动物细胞增殖、凋亡和分化中的作用和调控机制, 探讨了miR-181对淋巴细胞的增生分化、自身免疫、炎症和抗病毒等方面的免疫调控作用, 并简要分析了miR-181在肿瘤发生发展、诊断、治疗和预后等方面的功能与价值, 最后对miR-181的应用前景进行了探讨。研究miR-181家族成员的功能对于理解生命活动机制、疾病发生发展和找到诊治相关疾病的新方法等都具有重要的意义。     

microRNA-223在动脉粥样硬化发生过程中的网络调控机制

microRNA-223(miR-223)是参与动脉粥样硬化（atherosclerosis,AS）炎性调控、细胞生长等通路的微小非编码RNA。本研究系统地探究miR-223及其靶基因的网络调控机制,以便全面理解miR-223在AS中的作用。利用miRNA靶基因预测数据库miRDB、miRmap、TargetScan和miRTarBase获取miR-223的靶基因集。R语言分析基因表达综合数据库（gene expression omnibus,GEO）共享平台动脉粥样硬化斑块差异表达基因集（GSE100927）,筛选出斑块差异表达基因,并与miR-223靶基因集交叉匹配。利用基因本体（gene ontology,GO）及基因组数据库（kyoto encyclopedia of genes and genomes,KEGG）分析研究差异表达基因功能。结果显示,斑块中下调的1 584个差异表达基因与miR-223靶基因交叉匹配得到422个交集mRNA。GO及KEGG富集分析发现miR-223可能通过细胞生长、炎症反应以及血管平滑肌收缩等信号通路调节动脉粥样硬化斑块的发生发展过程。蛋白相互作...     

有翅和无翅豌豆蚜中翅型分化信号通路相关微小RNA及其靶基因的表达差异

【目的】前期研究发现麦长管蚜Sitobion avenae孤雌蚜有翅和无翅个体中存在很多差异表达的微小RNA(microRNA, miRNA),本研究旨在进一步明确这些miRNA在豌豆蚜Acyrthosiphon pisum中发挥作用的发育阶段,探索miRNA调控孤雌蚜翅两型性分化的机制。【方法】选择在麦长管蚜有翅蚜和无翅蚜中显著差异表达,且靶基因为蜕皮激素、胰岛素信号通路及翅型发育关键基因的5个miRNA(Let-7,miR-92a, miR-92b, miR-92a-1-p5和miR-277),利用qPCR检测这些miRNA及其靶标基因在豌豆蚜3-4龄若蚜和成虫有翅和无翅个体中的表达谱;同时利用双荧光素酶活性检测法对上述miRNA的靶基因进行验证。【结果】表达谱分析发现,这5个miRNA在豌豆蚜成虫中表达量均高于其在若蚜中的表达量,而其预测的靶基因在4龄若蚜中的表达量均高于其在成虫中的表达量,表明miRNA对其靶基因的调控作用可能集中在成虫阶段。分析豌豆蚜有翅和无翅个体中5个miRNA的表达情况发现,在成虫有翅个体中5个miRNA的表达量均高于无翅个体中的,其中miR-277表达差异最显著,成虫有翅个体中的表达量是无翅个体中表达量的7.5倍;其次为Let-7,表达差异达3倍。而Let-7在3龄有翅若蚜和无翅若蚜中表达差异最显著,有翅个体中的表达量是无翅个体中的37.8倍;其次为miR-277,表达差异达7.6倍。比较5个miRNA与其靶基因在豌豆蚜3-4龄若蚜及成虫有翅和无翅个体中的表达发现,miRNA Let-7和miR-92b的表达趋势分别与其靶基因abrupt和Foxo的基本相反。荧光素酶活性检测结果显示,Let-7的真实靶标为abrupt,共转染Let-7模拟物后与对照相比,荧光素酶活性下降53%,达极显著水平。其他miRNA与靶标基因的互作不显著。【结论】首次发现miRNA对豌豆蚜孤雌蚜翅型分化相关基因的调控可能发生在成虫阶段。Let-7可能通过调控abrupt基因参与孤雌蚜翅型分化。该研究为进一步探索miRNA参与孤雌蚜翅两型性分化的机制奠定了基础。     

MiR-103功能的研究进展

MiRNAs是一类非编码的小分子RNA,主要通过与靶基因3’UTR结合来调控基因的表达。MiR-103作为miRNA家族中的重要一员,不仅在发挥生物学功能过程中扮演着重要角色,还参与了包括肿瘤在内的多种疾病的致病机制。该文对miR-103的近期研究成果,尤其是其在多种疾病中的功能作一综述,并指出其具有重要的诊断和治疗潜能。     

MiR-206在骨骼肌发育中的功能

微RNA(microRNA,miRNA)是一类在分子进化中十分保守的非编码RNA,长度约22个核苷酸,一般情况下它在转录后水平抑制基因表达。miRNA在细胞增殖、分化、凋亡等诸多生理过程中发挥着重要作用。有些miRNA具有组织特异性表达,其中miR-206是目前发现的唯一在骨骼肌中特异表达的miRNA,它在调节骨骼肌发生过程中扮演重要角色。miR-206表达异常与一些肌肉相关疾病如肌肉营养不良、肌萎缩性侧索硬化症等有关。此外,在Texel羊中,myostatin基因的一个点突变就产生了一个miR-206和miR-1的靶点,抑制了myostain基因的表达,从而产生了双肌表型。因此,miR-206有可能成为治疗肌肉相关疾病和畜禽改良育种的重要候选分子。     

微小RNA-499的表达特征及生物学作用

微小RNA-499（mieroRNA-499,miR-499）是近年来发现的肌球蛋白基因编码的miRNA（miRNA encoded by myosingene,myo—miR）家族新成员,目前发现它主要在人和动物的心肌和骨骼肌中表达,同时在其它多种组织中也可以被检测到。miR-499在心肌细胞的分化中起着至关重要的调控作用。在成人心肌和骨骼肌中,miR-499通过促进β-肌球蛋白重链（β—myosin heavy chain,p-MHC）的表达,使肌细胞的氧代谢和耐受力增强。miR-499可能通过不同的信号转导通路,参与了不同的心肌病理过程。此外,miR-499的血清／血浆水平在多种疾病患者中有显著变化,miR-499前体（pre—miR-499）的多态性也与人体对多种疾病的易感性相关,这些使其有望成为某些疾病临床检验的生物学标志物之一。     

Differential microRNA Expression in Fast- and Slow-Twitch Skeletal Muscle of Piaractus mesopotamicus during Growth

Pacu (Piaractus mesopotamicus) is a Brazilian fish with a high economic value in pisciculture due to its rusticity and fast growth. Postnatal growth of skeletal muscle in fish occurs by hyperplasia and/or hypertrophy, processes that are dependent on the proliferation and differentiation of myoblasts. A class of small noncoding RNAs, known as microRNAs (miRNAs), represses the expression of target mRNAs, and many studies have demonstrated that miR-1, miR-133, miR-206 and miR-499 regulate different processes in skeletal muscle through the mRNA silencing of hdac4 (histone deacetylase 4), srf (serum response factor), pax7 (paired box 7) and sox6 ((sex determining region Y)-box 6), respectively. The aim of our work was to evaluate the expression of these miRNAs and their putative target mRNAs in fast- and slow-twitch skeletal muscle of pacu during growth. We used pacus in three different development stages: larval (aged 30 days), juvenile (aged 90 days and 150 days) and adult (aged 2 years). To complement our study, we also performed a pacu myoblast cell culture, which allowed us to investigate miRNA expression in the progression from myoblast proliferation to differentiation. Our results revealed an inverse correlation between the expression of the miRNAs and their target mRNAs, and there was evidence that miR-1 and miR-206 may regulate the differentiation of myoblasts, whereas miR-133 may regulate the proliferation of these cells. miR-499 was highly expressed in slow-twitch muscle, which suggests its involvement in the specification of the slow phenotype in muscle fibers. The expression of these miRNAs exhibited variations between different development stages and between distinct muscle twitch phenotypes. This work provides the first identification of miRNA expression profiles in pacu skeletal muscle and suggests an important role of these molecules in muscle growth and in the maintenance of the muscle phenotype.     

翘嘴鳜miR-222的表达特征

为了解翘嘴鳜miR-222的时空表达规律, 研究利用实时荧光定量PCR的方法检测miR-222在翘嘴鳜不同组织、胚胎发育及胚后发育中的相对表达丰度。研究结果显示, miR-222在肌肉相关的组织中表达较高, 特别是在成年翘嘴鳜的白肌中表达最高; 胚胎发育阶段结果显示, miR-222在胚胎发育的2细胞期就有表达, 而表达量在心动期达到最高。不同组织及不同发育阶段的差异性表达结果表明, miR-222很可能参与调控鳜鱼肌肉的生长发育。为研究合成代谢过程中miR-222在肌肉生长调控中的表达规律, 通过对翘嘴鳜幼鱼在饥饿一周后饱食一餐的实验处理下, 利用实时荧光定量的方法测定miR-222在骨骼肌中的相对表达变化。结果显示, miR-222的表达量在恢复喂食后的1h显著上升(P0.05), 表明miR-222很可能是调节鱼类骨骼肌生长过程中, 参与快速应答信号系统的一类miRNA。研究为miR-222在鱼类发育中的调控作用提供一些理论依据。       

Inhibition of miR-214 expression represses proliferation and differentiation of C2C12 myoblasts

MicroRNAs (miRNAs) are small non-coding RNAs that participate in diverse biological processes including skeletal muscle development. MiR-214 is an miRNA that is differentially expressed in porcine embryonic muscle and adult skeletal muscle, suggesting that miR-214 may be related to embryonic myogenesis. In this study, the myoblast cell line C2C12 was used for functional analysis of miR-214 in vitro. The results showed that miR-214 was expressed both in myoblasts and in myotubes and was upregulated during differentiation. After treatment with an miR-214 inhibitor and culturing in differentiation medium, myoblast differentiation was repressed, as indicated by the significant downregulation of expression of the myogenic markers myogenin and myosin heavy chain (MyHC). Interestingly, myoblast proliferation was also repressed when cells were transfected with an miR-214 inhibitor and cultured in growth medium by real-time proliferation assay and cell cycle analysis. Our results showed that miR-214 regulates both proliferation and differentiation of myoblasts depending on the conditions.