非编码RNA与代谢的研究进展

非编码RNA是指不编码蛋白质的调节性RNA分子.近年来的研究发现,非编码RNA,尤其是微小RNA和长非编码RNA,可以在基因转录、RNA成熟和蛋白质翻译等水平调控基因表达,参与发育、分化和新陈代谢等几乎所有重要的生理生命过程,在人类疾病中发挥重要作用.肿瘤和糖尿病等代谢性疾病是人类健康和社会发展的重大威胁.代谢紊乱是肿瘤的主要特征之一.胰岛素抵抗是糖尿病发生发展的主要因素,它与胰岛素产生和分泌以及胰岛素信号通路密切相关.本文将从非编码RNA的产生和作用机制、非编码RNA与胰岛素信号通路及糖尿病、非编码RNA与肿瘤代谢等方面,对非编码RNA在代谢领域的研究进展进行综述.     

土壤杆菌T-DNA在植物细胞分化和发育研究中的应用

七十年代末期以来,由于分子生物学理论与方法的日趋完善,已使细胞生物学在各个领域中取得了惊人进展,细胞生物学已经进入了所谓的“分子细胞生物学”发展阶段。在众多分子生物学方法中,植物基因转移技术格外引人注目,并对推动分子细胞生物学的发展,尤其是有关基因表达调控、基因标记与分离、细胞分化与发育等重要领域起到了重要的作用。本文着重就土壤杆菌T-DNA区的基因在植物细胞分化及发育研究领域中的应用作一概述。     

长非编码RNA在基因调控和肿瘤形成中的作用

哺乳动物中,只有小部分基因转录成为编码蛋白质的RNA,大量的基因则转录为不能编码蛋白质的RNA,即ncRNA。长非 编码RNA(lncRNAs)是分子长度在200-100000 nt 之间的一类ncRNA。lncRNAs 的数量超过蛋白质编码基因的数量。目前,对长非 编码RNA(lncRNAs)的生物学特性,转录调控以及其在肿瘤发生发展中的作用机制的研究任然是RNA研究的热点。lncRNAs 通 过控制染色质重塑,转录调控和录转录后调控而在基因的转录调节中发挥了重要作用。lncRNAs 与多种肿瘤相关,并且在抑制因 素和促进因素中都具有重要的作用。众多文献报道的结果表明lncRNAs 参与调控基因表达,在正常细胞与肿瘤细胞的转换中起 到至关重要的作用。     

环状RNA的生物学功能及其在肿瘤发生中的作用

近年来,随着RNA研究技术的进步,研究者们在多种生物中发现了数量众多的环状RNA,且发现它们具有重要的生物学功能。环状RNA来源于内含子或外显子,可以充当微小RNA海绵,还能与蛋白质相结合,从而参与基因表达调控并影响蛋白质的功能,此外,个别环状RNA甚至能编码蛋白质。更重要的是,环状RNA在肿瘤(如:胃癌、肝癌、结直肠癌、乳腺癌、宫颈癌和卵巢癌等)的发生和发展过程中起着重要的调控作用。因此,环状RNA有希望成为肿瘤诊断的标志物和治疗的新靶点。     

lncRNA与miRNA相互调控作用及其与肿瘤的关系研究

长链非编码RNA (long non-coding RNA,lncRNA)是一类转录本长度大于200 bp的非编码RNA,可作为人类基因组中一类重要的调控分子通过多种方式发挥其生物学功能.近年来的研究表明,lncRNA也可以作为一种竞争性内源性RNA (competing endogenous RNA, ceRNA) 与miRNA相互作用,参与靶基因的表达调控,并在肿瘤的发生发展中发挥重要的作用.本综述在简要介绍lncRNA功能研究现状和主要研究方法的基础上,进一步分析了lncRNA与miRNA之间的互相调控关系及其在肿瘤发生发展中的作用,以便为后续的研究提供新的思路.     

表观遗传学: 生物细胞非编码RNA调控的研究进展

表观遗传学是研究基因表达发生了可遗传的改变, 而DNA序列不发生改变的一门生物学分支, 对细胞的生长分化及肿瘤的发生发展至关重要。表观遗传学的主要机制包括DNA甲基化、组蛋白修饰及新近发现的非编码RNA。非编码RNA 是指不能翻译为蛋白的功能性RNA分子, 其中常见的具调控作用的非编码RNA包括小干涉RNA、miRNA、piRNA 以及长链非编码RNA。近年来大量研究表明非编码RNA在表观遗传学的调控中扮演了越来越重要的角色。文章综述了近年来生物细胞非编码RNA调控的表观遗传学研究进展, 以有助于理解哺乳动物细胞中非编码RNA及其调控机制和功能。     

长链非编码RNA与肿瘤和干细胞

人类基因组包含20 000多种蛋白质编码基因,只占总基因的2%左右,而90%以上的转录子是长链非编码RNA(Long non-coding RNAs,lnc RNAs)。lnc RNAs是广泛存在于哺乳动物基因组中的长度在200-100 000 nt之间,且不具有蛋白质编码功能的转录本。研究发现其在许多类型的肿瘤中存在异常表达,具有潜在的致癌或抑癌作用,并作为重要的调控分子参与各种生物学过程,与肿瘤的发生、发展密不可分。此外,lnc RNAs在维持干细胞全能性、调控干细胞基因表达、调节干细胞自我更新和分化等方面发挥了至关重要的作用,是继micro RNA后肿瘤研究的新热点。针对lnc RNAs在肿瘤和干细胞生物学中的功能及相关机制作一综述,旨在为肿瘤的诊断、治疗、预后等方面提供新思路。     

原核生物中小RNA的功能及研究进展

在原核生物基因组中,除了tRNA、rRNA和mRNA这3种我们很熟悉的RNA以外,目前已经知道还含有许多编码非常规调控的RNA。这些RNA的长度为50～400核苷酸,通常由原核生物的基因间区编码,但并不翻译成蛋白质,因此被称为非编码小RNA（sRNA）,简称小RNA或非编码RNA。近年来,随着生物信息学和分子生物学技术的不断发展,在原核生物体内陆续发现了上百种sRNA分子,这些sRNA分子具有多样的生物学功能,作为一类新发现的基因表达调控子已经引起了高度的重视。     

LncRNA作为ceRNA调控肿瘤的发生发展

长链非编码RNA(lncRNA)是长度大于200 bp,不编码蛋白质的内源性RNA分子.近年来的研究表明,lncRNA可以作为一种竞争性内源RNA(competing endogenous RNA,ceRNA)吸附miRNA,参与靶基因的表达调控,从而在肿瘤的发生发展中发挥重要的作用.本文从lncRNA作为ceRNA发挥生物学功能这一角度,概述了相关lncRNA在肿瘤发生发展中的作用及机制.揭秘lncRNA与miRNA在肿瘤发生中的相互作用,将为肿瘤的诊断和治疗提供新思路.     

MicroRNA在肿瘤发生发展和诊断中作用的研究进展

microRNA是一类由内源基因编码的长度约为18-25个核苷酸的非编码单链RNA分子,可以与靶基因mRNA的3'非编码区结合,通过降解靶m RNA或(和)抑制靶m RNA转录后翻译调节靶蛋白的生成,从而发挥其生物学作用。目前,在人体基因组内发现的microRNA已经超过2500多个,可能调节着人类1/3的基因,在维持正常干细胞功能、调控细胞增殖分化及恶性肿瘤发生过程中均起重要作用。既往的研究表明microRNA与基因之间相互调控的失衡导致肿瘤的发生。从分子水平上研究microRNA与肿瘤发生的关系,检测microRNA与肿瘤相关基因表达情况的改变,分析肿瘤组织和血清中microRNA表达量与肿瘤分型的关系,将有利于肿瘤的病因学研究,早期发现和肿瘤治疗及预后判断。本文主要就microRNA在肿瘤发生发展和诊断中作用的研究进展进行了综述。     

植物中 RNA 分子系统运输的研究进展

RNA 分子主要以单链的形式存在于生物体内,既担负着贮存及转移遗传信息的作用,又能作为核酶直接在细胞内发挥代谢功能 . 在植物中 RNA 也可作为活跃的信号分子调控基因表达和发育 . 介绍了包括病毒 RNA 、 RNA 沉默信号、特异内源 RNA 等 RNA 分子,在植物体内的系统运输及其在植物基因表达调控中所起作用的研究进展 .     

招聘启事

正生化与细胞所陈玲玲组招聘博士后和研究助理/技术员中国科学院上海生命科学研究院生物化学与细胞生物学研究所陈玲玲研究组主要从事RNA编辑和长非编码RNA对基因表达调控和干细胞命运决定的分子机制研究。现因研究需要拟招聘博士后和研究助理/技术员各1名。陈玲玲研究组最近利用分子生物学、细胞生物学和计算生物学等方法,发现多种新型非编码RNA,并揭示它们     

反义RNA技术在花色育种中的应用

反义RNA技术是用反义RNA链去抑制靶基因的活性,从而达到对目的基因调控的一项分子生物学技术.该项技术应用于观赏植物的花色育种已有16年的历史并且取得了一定的成就.到目前为止,已经利用该技术对14种花卉花色形成过程中的3大类基因进行了正义和反义导入,获得了花色改变的转基因植株.本文简要回顾了反义RNA技术的产生与发展,并在介绍花色形成的分子生物学的基础上,综述了国际园艺育种中利用反义RNA技术调控花色基因表达的研究进展,以期为花色改良的分子育种提供参考资料.     

miRNA在肝细胞癌中的研究进展和展望

微小RNA(microRNA, miRNA)是一类长度为二十几个核苷酸的内源性非编码调控RNA,通过序列特异性翻译抑制或mRNA裂解来调控基因表达,参与细胞发育、增殖、分化、凋亡等一系列重要生物学进程。近期的研究发现,miRNA具有癌基因和抑癌基因的作用,在肿瘤的发生和发展中起着重要的作用。已发现若干miRNA直接参与肝细胞癌的发生和发展,miRNA表达谱与肝细胞癌的诊断、分期、进展和预后等相关。作为一类新的分子靶标,miRNA应用于肝细胞癌的诊断和生物治疗具有广阔的前景。     

SnRNA对基因表达的调控

基因表达的调控机制研究是生物学中十分活跃的领域,基因重组技术对基因的分离和结构分析的报道不胜枚举,其目的在于阐明基因表达的调控机理;在原核生物中,已发现蛋白质作为基因表达调节因子,因此,大部分研究者注重于蛋白质分子在基因表达中的调控作用,对于DNA分子不重视,只是把它看作是基因表达过程中的过渡阶段如mRNA、tRNA、rRNA。近年来发现RNA具有酶功能、参予mRNA成熟过程中的拼接、DNA复制、染色质结构及基因表达的调控,种类繁多,已引起了生物学者的关注。     

microRNAs参与肿瘤干细胞的调节

肿瘤干细胞存在于多种类型肿瘤中,并与肿瘤的发生发展密切相关。肿瘤干细胞和胚胎干细胞在生物学特征上存在许多共同点,如自我更新,多潜能性分化等等。然而,肿瘤干细胞和胚胎干细胞又存在很大差异,主要表现在耐药性、致瘤力和转移活性上。肿瘤干细胞在临床研究中具有不可替代的重要性,然而其分子水平上的调节机制尚未被完整揭示。作为内源性非编码小RNA的一部分,miRNAs在细胞发生发展的调节过程中扮演着重要角色。大量研究表明,miRNAs参与肿瘤干细胞的调节,并参与肿瘤的发生与进展。探索miRNAs在肿瘤干细胞基因表达调控中的作用及作用机制,有助于肿瘤特异性生物学标志物及治疗靶点的确定。本文就miRNAs与肿瘤干细胞调节的相关研究进展进行综述。     

环状RNA:一种基因调控RNA

环状RNA是一种通过共价结合线性RNA分子的3′端和其上游5′形成的闭合环状结构RNA,广泛存在于真核生物系统内,其结构具有稳定性,序列具有保守性,表达具有时空特异性。目前研究发现环状RNA的形成是受多个因素调控的,并可通过吸附miRNA分子,在pre-mRNA的剪切过程中与线性RNA形成竞争或促进其来源的基因表达,对基因的表达具有调控作用,同时在组织的分化发育和肿瘤、心肌肥厚、动脉粥样硬化、神经系统等多种疾病的发生发展过程中具有重要作用。     

竞争内源性RNA在肿瘤中的研究进展

竞争内源性RNA (competing endogenous RNA, ceRNA)理论是解释基因表达调控和生物功能的关键线索之一。这种机制联合了不同的RNA分子,为RNA之间相互作用和RNA调控网络提供了新的见解。最近的研究证实了ceRNA调控在肿瘤发生发展中的作用,其中大多以lncRNA-miRNA-mRNA和circRNA-miRNA-mRNA调控网络为主。研究表明,多种ceRNA调控网络参与肿瘤细胞增殖、侵袭和迁移、药物抗性、血管生成以及肿瘤免疫等,影响肿瘤发展进程。该文搜集了最新的ceRNA调控肿瘤发生发展过程的研究进展,讨论在此过程中发挥关键作用的ceRNA调控网络。     

MiRNA调控IGFBPs参与肿瘤发生的研究进展

作为一类广泛存在于真核细胞中的RNA分子，微小RNA(microRNA,miRNA)在生物体内的基因表达调控、生长发育等基本生命过程中发挥着不可替代的重要作用，与人类疾病密切相关。胰岛素样生长因子结合蛋白(insulin-like growth factor binding proteins,IGFBPs)是一类结合和调节胰岛素样生长因子(insulin-like growth factor,IGF)生物活性的蛋白质，在肿瘤中通过IGF依赖或非依赖的机制扮演着至关重要的角色。在肿瘤中，IGFBPs和mi RNA的异常表达与肿瘤细胞的增殖、侵袭和转移等生物学行为密切相关。IGFBPs能够作为mi RNA的直接靶因或者下游信号分子，参与多种疾病的发生与发展。该文总结了mi RNA在脑、胃肠道、肝胆、妇科等多种肿瘤性疾病中对IGFBPs的调控作用，以期为相关疾病的临床诊断、预后生物标志物或治疗靶点等的探索提供全面、专业的参考。     

转录因子与microRNA在基因表达调控中的功能联系及差异

转录因子和微RNA(microRNA)是最大的两类反式作用因子,它们是基因表达调控的重要调控因子.它们协调发挥调控作用,精细调控基因的表达,在细胞分化和动物生长发育过程中发挥重要的作用.随着对转录因子和microRNA研究的深入,人们发现转录因子和microRNA在基因表达调控网络中关系紧密,它们的分子作用机制有许多相似之处,两者都通过各自的顺式作用元件调控基因表达,且作用的方式类似.但转录因子和microRNA也存在不同之处,转录因子既可以激活基因表达,也可抑制基因表达,而microRNA主要是抑制基因表达.另外,转录因子调控区的复杂性一般高于microRNA的调控区域.本文综述了转录因子和microRNA的异同点,并提出了未来转录因子和microRNA的研究方向.