计算识别microRNA及其靶基因

小RNA的发现为基因调控系统研究提供了新的方向。在多数物种中已经发现了大量的小RNA。这一领域已经成为了近来研究的热点,在研究起始阶段,计算学方法已经成为实验研究中不可或缺的工具,许多发现是由生物学实验与计算学方法共同合作来完成的。在这篇综述中,我们总结了前人关于小RNA及其靶基因识别的理论知识。最后,讨论了关于预测小RNA及其靶基因的计算学方法和相关软件。     

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。     

植物长链非编码RNA功能研究进展

长链非编码RNA(long non-coding RNA,lnc RNA)是新近发现的基因表达调控因子,其广泛参与植物生长发育过程的调节,并可对环境胁迫作出响应。就lncRNA的产生与分类方法、植物中已报道的lncRNA及其对植物不同器官发育过程的影响、lncRNA与小RNA的关系、有关lncRNA的研究方法及目前研究中面临的问题进行了介绍。     

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。     

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。     

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。     

最新研究推翻通过摄取食物吸收遗传物质的结论

<正>美国约翰霍普金斯大学医学院研究人员的一项新研究表明,哺乳动物从食物中摄取的遗传物质不可能进入它们的血液,推翻了早期轰动一时的发现。研究结果发表在《RNA生物学》杂志上,反驳了早期中国的一项研究结果,即植物遗传物质,特别是小RNA分子,可以通过食物的摄入进入动物的血液和器官组织,随后可改变动物自身的     

RNA研究领域的女科学大师—斯特恩兹

RNA既参与蛋白质的翻译过程,又涉及基因的表达调节,是一种功能广泛的生物大分子。斯特恩兹是RNA研究领域的一位女科学大师,她早期确定了蛋白质翻译起始过程中mRNA和核糖体的识别机制,20世纪70年代末又发现一类小核RNA,并阐明小核RNA在RNA转录后拼接中的作用和与自身免疫性疾病发生的关系。对小核RNA的研究在拓展对RNA功能理解的同时还显示出巨大的临床应用潜力。     

RNA干扰技术应用的研究进展

RNA干扰指双链RNA介导的、序列特异的转录后基因沉寂的过程。它作为一项最新的分子生物学研究技术,自1998年发现以来已有了重大进展。RNA干扰技术在哺乳动物中的应用研究自2001年取得突破以后又获得了重大进展,在构建稳定表达小干扰RNA的载体和有效筛选小干扰RNA靶序列技术方面取得突破,并在胞内抗病毒免疫、基因功能应用研究、机体水平应用研究等方面也取得了重大进步。     

健忘的果蝇

研究人员已经认识到在神经细胞之间的连接处有一分子通道,如突触,控制着长期记忆力的形成。在曼彻斯特剑桥哈佛大学的SamKunes和他的同事研究了叫做RISC的蛋白复合体,这一复合体能够形成部分的RNA干扰机制来帮助小的RNA诸如MicroRNAs来关闭基因。在研究果蝇的过程中,他们显示是合成RISC蛋白复合体中一种支持记忆产生的蛋白质Annitage的特定突触遭到了破坏。而Armitage发生变化的果蝇就会失去长期记忆的能力。在哺乳动物中也已发现了RISC通道,相同的机制在人类中也可能存在。Celt24：191—205（2006）     

siRNA及其在哺乳动物中的应用

RNA干扰现象已经在多种生物中发现,但是在多数哺乳动物中尚未发现自然存在RNA干扰的证据。因此最初RNA干扰技术在哺乳动物细胞中的应用受到很大的限制。直到对RNA干扰作用机制有了较深入的了解以后,主要是小干扰RNA的发现使RNA干扰技术在哺乳动物中的应用得以推广。本文介绍了RNA干扰,重点描述了小干扰RNA的发现、特点、现有制备方法以及应用。     

用siRNA治疗脑炎的动物试验

自从基因沉默通过自然出现的小RNA分子被发现以来．认为小干涉RNA（siRNA）也许可用于治疗的观点就一直在流传。近年来，科学家已经发表了几篇关于系统性注射siRNA的研究报告．但大脑仍然不在注射的目标中，原因是血液和大脑之间所存在的障碍问题。现在，在美国和韩国实验室之间的一个合作项目中，研究人员找到了跨越这个障碍来输送siRNA的一种方法。     

山羊microRNA研究进展

小RNA(micro RNA,mi RNA)是真核生物中发现的一类内源性的具有调控功能的非编码RNA,长度约20~25个核苷酸。研究表明,mi RNA参与真核生物的许多生命过程,包括个体发育、新陈代谢、细胞生长和凋亡等方面。目前,关于山羊(Capra aegagrus hircus)的mi RNA数据相对较少。文章综述了山羊mi RNA对皮肤与毛囊发育、肌肉生长发育、泌乳及生殖的调控作用,为利用mi RNA调控和改善绒山羊毛绒品质、生长性能及繁殖性能等提供理论基础和研究思路。     

植物Argonaute基因研究进展

Argonaute (AGO)蛋白是一类在小RNA介导的基因沉默中起关键作用的RNA结合蛋白。AGO家族在不同物种中高度保守,由可变N端、PAZ、MID和PIWI等4个结构域组成。根据系统进化学以及AGO基因结合的小RNA类型可将该家族分为3个亚族,即AGO-like、PIWI-like和Group~3亚家族,目前发现的植物中的AGO基因均属于AGO-like亚家族。研究表明,不同类型的小RNA结合特定种类的AGO蛋白在植物不同生长发育和响应胁迫过程中扮演着重要角色。最近发掘的许多AGO蛋白新的生物学功能表明,AGO在调控配子生成和发育过程中也具有重要意义。现对植物AGO家族的分类、结构特点、结合的小RNA类别以及最新的功能研究进行详细综述。     

（PLoS综合》：一非编码RNA参与调节了精子成熟

来自中科院上海生化与细胞所分子男科学重点实验室的研究人员在新研究中证实一新长链非编码RNA以小RNA前体分子形式参与调节了精子成熟,相关研究论文发表在国际杂志（（PLo SONE））上。     

十字花科黑腐病菌中一个与HR反应相关的小RNA的鉴定

十字花科黑腐病菌(Xanthomonas campestris pv.campertris,简称Xcc)可以引起寄主植物萝卜、白菜、芥菜等十字花科植物的黑腐病,也可以引起非寄主植物辣椒的高敏反应(hypersensitive response,HR)。最近的研究发现,在一些动植物病原细菌中,除蛋白外,小RNA也在致病和HR反应中起关键的作用。但是,到目前为止,小RNA是否在Xcc的致病和HR反应中起重要作用尚不清楚。在前期工作中,我们采用RNA深度测序(RNA-Seq)方法,在Xcc中鉴定了五百多个候选小RNA,但它们的功能还不清楚。在本研究中,我们对小RNA s RXcc52的生物学功能进行了研究,结果发现,小RNA s RXcc52的过量表达株(OE52)在辣椒上引起HR反应的时间比带有一个空的过量表达载体质粒的野生型菌株(WT/p BBad)的时间提前了2 h。这个结果表明,s RXcc52与Xcc的HR反应有关。我们的结果为深入研究小RNA在Xcc的HR反应中的作用打下了基础。     

飞蝗两型small RNA转录组的鉴定比较

中国科学院动物研究所农业虫鼠害综合治理研究国家重点实验室康乐研究组应用高通量测序的方法在飞蝗中发现了大量的small RNA。研究人员通过与其它昆虫small RNA的比对发现了50种保守的miRNA,并且发展了一种新的方法在没有基因组序列的前提下挖掘飞蝗特有的miRNA,发现了大约185种飞蝗特有的miRNA candidates。     

微小RNA的发现者——安博斯

微小RNA（microRNA,miRNA）是一类拥有基因调节功能的RNA,它们仅由20几个核苷酸构成。通过与靶基因特定互补序列的结合而影响其表达。miRNA最早于1993年由安博斯在研究线虫发育过程中发现,但未引起科学界的注意,直到2001年才掀起研究热潮。miRNA是当前生命科学领域研究的一个热点,已在多个物种中发现其存在,羌参与了多种生理过程,同时也与疾病发生密切相关,有可能在临床疾病诊断和治疗中发挥巨大应用。     

哺乳动物的miRNA研究

微小RNA(microRNA,miRNA)是新近发现的一类重要非编码调控RNA,以转录或转录后水平调节方式参与哺乳动物发育(细胞生长、分化、凋亡)、免疫调节及疾病发生等过程。就miRNA的形成及作用机制,哺乳动物中miRNA发现策略、靶位点的识别,miRNA功能研究进行综述,为类似研究提供参考。