干细胞研究的新途径:miRNAs

微小RNA(microRNAs,miRNAs)是一类内源性的非编码单链RNA,能够通过与靶mRNA特异性的碱基配对而导致靶mRNA降解或抑制其翻译,从而对基因进行转录后调控。干细胞的自我更新和多向分化过程依赖于广泛而多样的调控机制,miRNAs正是这些调控机制中非常重要的一类分子。研究发现,干细胞的自我更新功能需要多种miRNAs的参与来维持;干细胞的分化也是多种miRNAs参与调控的结果。miRNAs可以作为干细胞研究的一个新的切入点。     

基于数据挖掘分析microRNAs在冠状动脉支架内再狭窄中的调控机制

目的:通过寻找支架内再狭窄相关的循环microRNAs(miRNAs)及其作用靶基因,阐释miRNAs在经皮冠状动脉介入治疗的同时带来的支架内再狭窄(ISR)中的网络调控作用及机制。方法:由美国NCBI的GEO公共数据平台下载GSE60959中的miRNAs芯片数据,通过GeneSpringGX芯片分析软件分析得到ISR患者和对照组之间差异表达的循环miRNAs;采用miRNAs靶基因预测算法TargetScan和miRanda预测差异表达miRNAs的靶基因,通过DAVID平台和KEGG数据库分析得到靶基因所参与的信号通路;用GSE46560的mRNA芯片数据分析得到ISR患者较非ISR患者循环mRNAs差异表达谱,用来验证miRNAs调控ISR所作用的靶基因;采用Cytoscape软件构建基于miRNAs-信号通路、miRNAs-靶基因的共表达网络。结果:与对照组相比,ISR组存在131个差异表达循环miRNAs,其中上调41个。前5个上调miRNAs分别是miR-1183、miR-512-5p、miR-187-5p、miR-144-3p和miR-1225-5p。5个miRNAs的预测靶基因共6587个,信号通路富集分析显示这些基因主要参与的信号通路包括MAPK signaling pathway、ErbB signaling pathway、Wnt signaling pathway、Focal adhesion、Neurotrophin signaling pathway和Regulation of actin cytoskeleton。进一步对mRNAs芯片进行差异分析显示,与对照组相比,ISR患者差异循环mRNAs共171个,其中最可能受上述5个miRNAs调控的基因共43个。构建的共表达网络显示,miR-512-5p是作用靶基因和参与信号通路最多的miRNAs。结论:ISR患者循环miRNAs和mRNAs表达谱均存在改变,多个差异表达miRNAs通过作用于多个靶mRNAs,进而影响多个信号通路的活性,最终对ISR的发生、发展形成网络调控作用。     

miRNAs调控lincRNAs的生物信息学预测与功能分析

基因间长链非编码RNAs(Long intergenic non-coding RNAs, lincRNAs)是位于蛋白编码基因之间的长度超过200 nt的非编码RNAs, 在动物中参与细胞周期调控、免疫监视、胚胎干细胞分化等多种生物学过程, 但是lincRNAs在大多数植物中的功能尚不清楚。MicroRNAs(miRNAs)是真核生物中一类在转录水平和转录后水平介导基因沉默的21 nt左右的内源性单链小非编码RNAs分子, 通过序列互补的方式调控靶标基因的表达。目前miRNAs的靶标研究主要集中于编码蛋白的基因, 而对于靶标为非编码RNAs的研究较少, 尤其在植物中的研究更为少见。为了系统挖掘植物中lincRNAs的功能, 文章整合miRNAs数据、cDNAs数据和降解组数据, 利用生物信息学方法找到拟南芥(Arabidopsis thaliana)337个成熟miRNAs在2708个lincRNAs上的可能结合位点, 构建了miRNAs-mRNAs-lincRNAs调控网络, 并根据竞争性内源(ceRNA)假说预测lincRNAs的功能, 为进一步阐明植物中miRNAs对lincRNAs的调控机制以及lincRNAs的功能奠定了基础。     

MicroRNA与肿瘤及其耐药性的研究进展

MicroRNAs(miRNAs)是一类非编码的内源性小RNA分子,能影响mRNA的稳定性和/或翻译,在细胞增殖、分化、凋亡、基因调控及疾病的发生,尤其是肿瘤中扮演着重要的角色.miRNAs可广泛参与肿瘤的发生和发展,具有与原癌基因或肿瘤抑制基因相似的作用.新近的研究表明,miRNAs可能与肿瘤的多药耐药关系密切.本文从miRNAs的生物学特性、生理功能、作用机制、与肿瘤及多药耐药的关系等研究进展予以综述.     

MicroRNA与肿瘤血管生成

microRNA（miRNA）是近年来发现的一类长度约为22个核苷酸的非编码小分子RNA.它主要通过与靶标基因3′UTR的完全或不完全配对,降解靶标基因mRNA或抑制其翻译,从而参与多种生命活动.血管生成在肿瘤的发生、发展过程中起着重要的作用.实验证据表明,miRNAs可通过调控其靶标基因参与的信号通路,影响肿瘤血管的生成.本文主要介绍近年来miRNAs与血管生成相关性研究的进展.     

microRNAs调节肿瘤细胞转移表型的分子机制

microRNAs(miRNAs)是一类在转录后水平调控基因表达的内源性非编码小RNA分子.miRNAs具有癌基因与抑癌基因的功能,参与肿瘤细胞的增殖、粘附、侵袭、转移和肿瘤血管形成等过程.miRNAs可调节肿瘤细胞转移表型,主要通过改变肿瘤细胞黏附力、侵袭力与迁移力.本文重点介绍调节肿瘤细胞转移表型相关miRNAs及其作用的分子机制,以便为肿瘤转移的研究提供新思路.     

miRNAs与植物生长发育的调控

miRNAs是microRNAs的简称,是长度约19～25 nt的单链核苷酸片段,它们广泛存在于真核生物中.miRNAs可以调节靶基因的转录和翻译.miRNAs介导调控的靶基因很多都是转录因子.近来发现和鉴定的许多植物miRNAs在植物生长发育中起着关键的调节作用.该文概述了miRNAs的特征、作用机制、参与miRNAs途径的蛋白质、miRNAs途径的突变体、miRNAs介导的植物生长发育调控以及miRNAs与siRNAs途径交互作用的最新研究进展.     

miRNAs表达异常与卵巢癌发生发展的研究进展

微小RNAs(microRNAs,miRNAs)是一类长度约22 nt的内源性非编码RNAs,主要通过转录后沉默调控基因的表达,参与细胞增殖、分化、凋亡等重要病理生理过程以及某些肿瘤的发生发展与转移。miRNAs在卵巢癌细胞中存在广泛差异性表达,有望通过干扰miRNAs的生物发生(即放大miRNAs的抑癌作用或减弱miRNAs的致癌作用)达到预防和治疗卵巢癌的作用。该文对近年来miRNAs在卵巢癌发生发展中作用的研究结果进行综述,希望能为卵巢癌的临床治疗提供新思路。     

miRNAs生物合成过程的调控

miRNAs是一类短的(20-23nt)非编码的单链RNA分子,在转录后水平上通过抑制靶基因的表达而影响生物体的生长、发育以及癌症发生。miRNAs的成熟需要一系列大型蛋白复合体参与的协同加工,目前对miRNAs生物合成过程调控的研究还处于初始阶段。本文主要综述了影响miRNAs的生物合成过程及活性的因素以及相关调控机制。癌症的发生通常伴随着异常的miRNAs表达谱,miRNAs生物合成调控机制的深入研究必将为癌症的基因治疗技术以及新型疗法的开发提供重要的理论基础和指导意义。     

miR-17-92基因簇microRNAs对哺乳动物器官发育及肿瘤发生的调控

microRNAs(miRNAs)是近年发现的一种高度保守的非编码小RNA, 它们通过抑制靶基因mRNA的翻译或将其降解, 在转录后水平调控基因的表达, 参与调控哺乳动物多个器官的发育过程和人类疾病的发生。miR-17-92基因簇是一个高度保守的基因簇, 编码miR-17-5p、miR-17-3p、miR-18a、miR-19a、miR-20a、miR-19b-1和miR-92-1等7个miRNAs。大量证据表明, miR-17-92基因簇miRNAs参与了心、肺、免疫系统的发育、血管生长及前脂肪细胞的分化等过程。此外, miR-17-92基因簇miRNAs在多种肿瘤中高表达, 能作为致癌基因诱发淋巴瘤和血管化肿瘤的发生, 但它也可以作为抑癌基因抑制乳腺癌细胞的增殖。文章对miR-17-92基因簇miRNAs在哺乳动物器官发育及肿瘤发生中的作用进行综述     

玉米microRNAs及其靶基因的生物信息学预测

microRNAs (miRNAs) 是一类非编码的小分子RNA, 通过碱基互补调控靶基因的表达。鉴定和发现新的miRNAs及其靶基因, 对揭示miRNAs在基因表达调控中的作用至关重要。玉米全基因组测序工作开展较晚, 已经鉴定登记的miRNAs很少, 对靶基因的调控作用尚待解明。文章根据miRNA进化上的保守性, 以已知的植物miRNAs为探针, 与相关数据库中玉米表达序列标签(EST)和基因组序列(GSS)中的非编码序列比对, 共发现11个新的miRNA前体。虽然在序列长度和二级结构方面各有变化, 但这11个前体均可折叠形成miRNA家族的标准二级结构。通过靶基因预测, 找到其中7条miRNAs的26个靶基因, 分别编码与新陈代谢、信号转导、转录调节、跨膜运输、生物和非生物胁迫及叶绿体组装等相关的蛋白。这些miRNAs及其靶基因的鉴定, 补充了miRNA数据库的不足。     

microRNA层面上癌症的公共机制

microRNAs(miRNA)是一类内源性的非编码小RNA。已有研究表明miRNAs的靶基因中有不少癌症的相关基因。为了全面研究miRNA与癌症的关系,作者将19种癌症的相关基因集合分别富集到494个miRNAs靶基因集合上,得到各类癌症所富集的miRNAs。结果发现19种癌症仅集中地富集在144个miRNAs上,由此验证了癌症在miRNAs上的公共机制。在此基础上,作者对癌症富集较多的8个miRNAs做了进一步研究,结果发现这8个miRNAs均为高度保守的miRNAs,且它们的靶基因集合一致富集在基因本体论(gene ontology,GO)的基本生物学过程上,并与转录因子活性以及蛋白激酶活性相关。另一方面,在基于miRNA构建的癌症网络中,前列腺癌与乳腺癌,结肠癌与乳腺癌之间共享较多的miRNAs,表明了这些癌症在miRNA层面上存在密切的关系。     

miR373和miR542-5p调控肠道病毒71型在人横纹肌肉瘤细胞中的复制

研究发现microRNAs(miRNAs)可以参与调控病毒在宿主细胞内感染和复制的过程。为了揭示miRNAs是否参与肠道病毒71型(Enterovirus 71,EV71)的感染与复制,研究了miRNAs对EV71病毒在宿主细胞内复制的影响。构建miRNAs靶基因筛选系统,在双荧光素酶报告体系的pMIR载体插入病毒基因,如果插入的基因序列能被细胞内的miRNAs靶向调控,报告基因的表达将发生变化。实验发现EV71病毒5′-UTR基因可能是miRNAs的作用靶标。随后利用miRNAs在线分析软件预测并验证可能作用于5′-UTR基因片段的miRNAs。为了研究miRNAs分子对5′-UTR基因的调控作用是否可以体现在EV71病毒的复制过程中,在人横纹肌肉瘤(Rhabdomyosarcoma,RD)细胞中转染miRNAs mimics,利用Western blotting和real-time PCR实验检验EV71病毒的复制和表达情况。实验结果表明,miR373和miR542-5p可以通过作用于EV71病毒5′-UTR基因从而抑制病毒在RD细胞中的复制和表达。细胞内miR373和miR542-5p可以调控EV71在宿主细胞中的复制过程。研究EV71病毒与宿主miRNAs的相互作用机制为进一步阐明EV71病毒感染与复制机理奠定了基础。     

鳜不同孵化时期miRNA转录组分析及生长相关miRNA鉴定

MicroRNA是一类20-24 nt核苷酸长度的参与基因转录后水平调控的非编码小分子RNA。利用高通量测序技术获得鳜(Siniperca chuatsi)孵化后第3天、第17天和第28天全鱼miRNA转录组,共鉴定出1 084个miRNAs,其中432个已知、624个保守、28个新发现。第17天时鉴定出的miRNA个数最多,为926个。在3个发育时期都表达的有628个miRNAs,只在各时期中特异表达的分别有71、104和70个miRNAs。一些与鳜发育相关的miRNAs在上述3个时期呈现持续上调或下调的表达特点。进一步的实验表明,miR-199-5p和miR-203可能与鳜生长发育相关,相应的靶基因分别是WnT和MyoD。     

miRNA参与植物胚和胚乳发育调控的研究进展

籽粒性状是构成产量的重要基础,是粮食产量的最终体现,也是育种最复杂的性状之一。籽粒主要由胚和胚乳组成,胚乳是积累和贮藏营养物质的场所,主要为胚的萌发和生长提供营养。胚乳细胞的发育、增殖和充实情况决定了籽粒的重量和品质。籽粒发育是一个非常复杂的生物过程,涉及许多基因的时空表达以及转录水平和转录后水平的调控。微小RNA（microRNAs,miRNAs）是一类内源性的非编码小RNA（21～24 nt）,可通过靶向降解和翻译抑制在转录后水平调控植物基因表达。miRNA及其靶基因组成精密的调控网络参与籽粒的发育。基于此,概述了植物miRNAs的生成及作用机制,综述了miRNAs在植物胚和胚乳发育中的调控功能研究进展,以期为进一步鉴定与玉米籽粒发育相关的miRNAs并解析其调控功能提供更好的研究方向。     

疱疹病毒microRNAs功能的研究进展

自2004年首次发现EB病毒能够编码microRNAs(miRNAs)以来,在疱疹病毒α、β、γ三个亚科已发现超过470个miRNAs。miRNAs为内源性非编码小分子RNA,长度18-25个核苷酸,通过靶向基因转录本调控基因的表达。疱疹病毒miRNAs不仅靶向病毒潜伏到裂解复制的关键基因,也调节多个宿主基因。目前的研究数据表明疱疹病毒编码的miRNAs调节病毒的潜伏感染与裂解复制、免疫识别、细胞凋亡及肿瘤生成等生物学过程。本文旨在总结疱疹病毒miRNAs的靶基因及其功能,为深入剖析疱疹病毒的致病机制提供理论支持。     

miRNA的研究进展

微小RNAs(microRNAs,miRNAs)是一类长度在22nt左右、能调节mRNAs表达的非编码RNA基因产物。miRNAs最初在线虫体内被发现,广泛存在于真核生物体内,对于生物体的发育等诸多方面有调节作用,并在进化中保守。miRNAs作用机制尚不完全清楚,但已知其能通过与mRNAs的3′非翻译区结合而影响翻译水平。部分miRNAs可以行使类似siRNAs的作用。本文就miRNAs的生物发生、作用机制、应用方向等研究进展作一综述。相信对miRNAs的深入认识将为基因功能研究提供新思路,同时也将为基因操作技术提供新的手段。     

miRNAs的表达调控机制

microRNAs(miRNAs)是一类在转录后基因调控中发挥功能的非编码小RNAs,在发育、生长和分化等过程中发挥重要作用.至今已经在动物、植物和微生物等不同生物体中鉴定出来数千种miRNAs. miRNAs可以通过降解mRNA或抑制蛋白翻译的方式调节特异基因表达.生物体内约30%的基因都受miRNAs的调节.miRNAs的表达与功能受到转录因子、表观遗传学、多核苷酸多态性及其RNA编辑等多种因素的调节.此外,特异miRNA基因敲除的成功为研究miRNAs功能提供了有力的实验模型.     

蒙古沙冬青保守microRNAs的鉴定及靶基因预测

蒙古沙冬青(Ammopiptanthus mongolicus)是生长在荒漠中的木本植物, 对于我国西北部干旱、半干旱区域的植被维护与恢复具有重要价值。蒙古沙冬青对干旱、低温等多种逆境具有较高的耐受性, 是研究林木耐受逆境生理与分子机制的合适材料。MicroRNA(miRNA)是一类长度约为21个核苷酸的内源性非编码小分子RNA, 在植物生长发育和逆境应答等生物学过程中发挥着重要的调控作用。目前, 许多植物物种的miRNAs已经获得鉴定, 但未见蒙古沙冬青miRNAs的相关报道。文章应用高通量测序和生物信息学分析方法对蒙古沙冬青幼苗保守miRNAs的类型、表达丰度以及靶基因进行了分析和预测。共鉴定了10个家族的19种保守miRNAs, 其表达丰度介于55~1920269个拷贝之间。通过在线软件psRNATarget预测了其中14个保守miRNAs的靶基因。对于这些靶基因的功能分析表明, 蒙古沙冬青的保守miRNA主要通过转录调控、激素信号途径、物质代谢和胁迫应答等生物学过程参与植物生长发育和环境响应。     

MicroRNAs与多潜能干细胞的研究进展

microRNAs(miRNAs)是一类内源性非编码小RNA,通过调控基因表达来参与生命过程中的一系列重要进程。越来越多的证据表明,miRNAs参与了几乎所有生物代谢过程,其胚胎干细胞的自我更新与分化和在多能干细胞(iPSCs)中的诱导调节作用也日益受到关注。该文介绍了miRNAs的生成、检测方法以及miRNAs对胚胎干细胞(ESCs)及诱导多能性干细胞的调控作用,并对miRNAs的应用前景进行了展望。