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。     

MicroRNA在埃博拉病毒感染中的作用研究进展

MicroRNA是一类通过影响RNA表达、抑制蛋白质翻译来调节基因表达的内源性非编码小分子RNA。自从2014年首次发现苏丹型和扎伊尔型埃博拉病毒能够编码microRNA以来,不断有研究发现新的病毒microRNA以及其在埃博拉病毒复制、扩散、免疫逃逸中发挥的作用。宿主microRNA则参与到抗病毒防御机制中,但也面临着病毒蛋白对其调控的阻力包括相应宿主microRNA水平的变化以及RNA沉默抑制子的编码。深入研究埃博拉病毒与宿主在microRNA水平上的动态相互作用,有利于进一步了解埃博拉病毒的致病机制以及开发新的诊断、治疗策略。本文就microRNA在埃博拉病毒感染中的作用做一简要综述。     

抑癌基因p53与肿瘤研究的最新进展

p53基因是迄今为止已发现的与人类肿瘤发生相关性最高的抑癌基因,其主要生物学功能是通过调控DNA修复、细胞周期停滞和诱导细胞凋亡,维持基因组和细胞稳定,抑制肿瘤生长;肿瘤血管再生、微小RNA（microRNA,miRNA）及肿瘤干细胞是近几年来肿瘤发生机理研究领域的热点,本文综述了p53基因在肿瘤血管再生、miRNA、肿瘤干细胞中作用的最新研究进展及其在肿瘤治疗中的应用。     

小鼠肝脏MicroRNA的提取与分离

本文对小鼠肝脏microRNA进行分离制备及相关性功能研究.采用poly(A)加尾方法,分离提取小鼠肝脏中的microRNA;利用T4 RNA连接酶,在microRNA两端加上连接引物,通过RT PCR制备microRNA的cDNA文库;经过对cDNA文库的质粒连接,克隆测序获得microRNA. 结果显示：获得4条有效序列,其中包括2条已知序列miR 122和2条未知小分子RNA序列.经查证, 2条microRNA片段在miRBase库中未有记录,在二级结构分析中可形成茎环结构,符合microRNA的特征. BLAST比对显示： 2个序列位于小鼠载脂蛋白B基因和小鼠28S核糖体RNA上,可能与基因调控有关,其功能有待进一步研究.     

microRNA与心脏疾病

microRNA是植物和动物基因组编码的小分子非编码RNA.这种高度保守、长21～25个碱基RNA分子通过与mRNA的3'非编码区结合来调控基因组表达.microRNA通过其转录后调控机制在胚胎发育、细胞增殖,细胞分化、细胞死亡及细胞凋亡中发挥调控作用.近期研究发现,microRNA的异常表达可导致心脏疾病的发生、发展.现对microRNA在心脏发育、心肌肥厚和心肌重构、心力衰竭和心律失常等过程中的作用进行综述.     

microRNA的调控和被调控

microRNA是一大类长度约22 nt的非编码RNA,可与靶基因的3′-UTR区部分或完全配对结合,进而通过降低靶mRNA的稳定性或抑制翻译而下调目的基因的表达. microRNA不仅参与细胞的增殖、分化、死亡等正常生理过程,而且还与包括癌症在内的诸多病理过程密切相关.microRNA通常位于编码基因的内含子区,主要由RNA聚合酶Ⅱ催化而转录为初始microRNA,接着经过一系列的核内、胞浆内酶切步骤而组装成有功能的RNA诱导的沉默复合体.本文将在简要介绍microRNA生物合成和调控功能的基础上,重点综述microRNA被调控的研究进展,主要包括表观遗传学水平、转录水平、转录后水平和降解的调控.近年来的研究,逐步丰富甚至推翻了以往对microRNA的认识,体现了microRNA生物学的复杂性.可以预见,随着研究的深入,microRNA将在疾病的早期防治中发挥越来越重要的作用.     

microRNA识别和鉴定方法

microRNA是一类长约22nt的内源非编码小分子RNA,在线虫、果蝇、家鼠、人体及拟南芥等生物中普遍存在,并对其生长发育起着重要的调控作用。目前通过实验和计算机的方法在植物和动物中发现了越来越多的microRNA。通过对识别和鉴定新microRNA的主要方法策略的总结可以为microRNA今后的研究和发展提供一些思路和启发。     

血管形成过程中典型lncRNA-miRNA调控轴研究进展

在多种生理或病理活动中,均存在血管形成的过程。在血管形成的过程中,多种长链非编码RNA(long non-coding RNA,lncRNA)与微小RNA(microRNA,miRNA)对参与血管形成的内皮细胞或内皮祖细胞功能发挥调控作用,而其中lncRNA与miRNA之间的调控网络尚未完全明确。通过探索lncRNA-miRNA调控轴,可以为构建调控网络提供支撑,为调控血管形成提供新的思路与方案。本文综述了在血管形成过程中发挥调控作用的典型lncRNA-miRNA调控轴机制。     

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.     

微RNA--Science杂志2002年十大科技突破第一名

两年来,在许多真核生物中发现了一类内源性的长度约为22个核苷酸长度的小分子RNA——microRNA,研究发现其在生物体的发育时序调控中发挥着重要的作用。MicroRNA与在RNAi中发现的siRNA具有很大的相关性,可能对基因功能研究、人类疾病防治及生物进化探索有重要意义。     

microRNA在小鼠乳腺不同发育时期差异表达谱及作用

microRNA是一类大小约22个核苷酸的非编码RNA分子,是一种广泛存在的对基因表达进行微调的分子。microRNA可以通过与靶基因mRNA的特定位点结合,抑制该蛋白的合成或诱导该mRNA的降解,从而参与基因的表达调控。一般来源于染色体的非编码区域,由大约70个核苷酸大小的可形成发夹结构的前体经Dicer酶加工而来。这类小RNA在表达上具有组织和时间的特异性,是调节其他功能基因表达的重要调控分子,在生物的生长发育过程中发挥着重要作用。因此,虽然microRNA的研究仅有很短的历史,但已成为基因表达调控研究的热点领域。以中国昆明小鼠不同发育时期的乳腺组织为实验材料,应用芯片技术及荧光定量PCR技术,分析发育不同时期的乳腺组织microRNA差异表达图谱。本文研究发现microRNA在乳腺不同的发育时期表达图谱不同;与青春期、退化期比较,妊娠期、哺乳期有十余种microRNAs表达上调,20余种microRNAs表达下调;microRNAs在乳腺发育和泌乳周期中发挥重要的作用。     

microRNA调控自噬在心肌缺血再灌注中作用的研究进展

microRNA是一类转录后具有调节活性的内源性小分子RNA,通过与靶基因mRNA的3'UTR结合负性调控基因的表达从而参与多种心血管疾病的发生发展,其中对心肌缺血再灌注(I/R)的影响最为重要。microRNA通过调节自噬相关基因调控自噬。心肌细胞自噬对维持心功能具有重要作用,那么,在心肌I/R中,microRNA是否通过调节自噬来发挥作用呢?本文将对microRNA调控自噬在心肌缺血再灌注中作用机制进行综述。     

病毒来源的microRNA的研究进展

微小RNA(microRNA,miRNA/miR)是一类长度约为18～22个核苷酸的小非编码单链RNA,能够参与机体发育、细胞增殖、分化和肿瘤发生等一系列生物过程。病毒与宿主细胞一样,也可以编码miRNA,并在病毒感染过程中发挥重要的作用。本文从病毒编码miRNA的发现,经典与非经典的生物合成途径,以及病毒编码miRNA对宿主细胞和病毒自身作用机制等方面进行概述,以期为研究病毒来源的miRNA的生物学功能提供一定参考。     

microRNA对细胞自噬调节

细胞自噬是细胞内高度保守的细胞自我消化和分解代谢过程,细胞内变性蛋白、衰老和受损的细胞器被转运到溶酶体降解. 自噬过程失调引起多种疾病,包括感染、衰老、神经退行性疾病、癌症和心脏疾病等,因此,自噬过程需要非常精确的调控. MicroRNA是一类在基因转录后水平调控目的基因的功能性小RNA分子.研究发现,microRNA可以通过RNA干扰（RNA interference, RNAi）途径调控某些自噬相关基因(autophagy related gene, ATG)及其调节因子.这些microRNA表达异常足以影响自噬水平,使得microRNA成为自噬研究的新视角,同时也使microRNA成为治疗自噬失调引起的疾病的潜在靶点.本文将对有关microRNA参与细胞自噬调控的最新研究动态进行综述.     

miR-146a/b在动脉粥样硬化疾病中的研究进展

动脉粥样硬化是冠心病等心血管疾病的病理学基础。血管内皮细胞、血管平滑肌细胞和单核/巨噬细胞是参与动脉粥样硬化发生发展的重要因素。microRNA是一类内源性、长约22个核苷酸的非编码RNA,能够参与调控众多生物学过程,与许多疾病密切相关。miR-146a/b广泛表达于血管内皮细胞、平滑肌细胞和单核/巨噬细胞中,并通过作用于不同靶基因发挥其多样化的生物学功能,参与调控动脉粥样硬化。现就miR-146a/b与动脉粥样硬化发生发展的关系作一综述。     

编者按: 非编码RNA——有待挖掘的生物宝库

进入21世纪以来,非编码RNA和非编码基因的研究越来越引起人们的关注。2010年12月7日的《科学》杂志(Science)在评选本世纪前10年的十大科学突破时,首先提到的就是基因组中的暗物质(the genome's "dark matter")。近10年非编码RNA领域发展如此迅速,首先源于20世纪90年代开展的基因组研究和随后的比较基因组研究。海量的基因组序列数据证实：DNA上编码蛋白质的区域(也就是通常说的基因)只占人类和其他高等动、植物基因组的极小部分,在人类不会超过整个基因组的3%,其余部分都不编码蛋白质或多肽。而且,随着生物从简单到复杂、从低级到高级,非编码序列在基因组中所占的比例也单调地增加,说明非编码序列是有功能的;近年来大量转录组的新实验结果表明,基因组中的非编码序列是可以表达的,其表达产物就是非编码RNA,转录组的研究说明基因组中的非编码序列是有信息发放的;此后,越来越多的事实证明非编码RNA具有重要的生物功能,microRNA(miRNA)的研究就是最突出的例子。上述的进展明确地告诉我们数量巨大的非编码RNA是有待挖掘的生物宝库。当今,非编码序列、非编码基因和非编码RNA的研究已成为生物学领域的研究热点,重新唤起了科学家们对“RNA世界”的重视及对“生命起源于RNA分子”这一命题的兴趣。目前,这一领域值得关注的问题很多,比如： 1 长非编码RNA系统发现和功能研究 尽管长度小于50个碱基的非编码RNA(如microRNA和piRNA等)的研究已取得突破性进展,但长度大于100个碱基的非编码RNA,还有数以万计功能尚未发现。长非编码RNA不仅数量巨大,更为重要的是它们能折叠为特定的空间结构,因此它们与其他生物分子相互作用的方式是不同于microRNA的。虽然到目前为止,才知道了几百个长非编码RNA的功能,但已涉及到：转录调控、转录后调控、翻译调控、表观遗传调控、基因印迹以及端粒系统等。近年来还发现了一些新类型的长非编码RNA,如ceRNA和环RNA等。所以,进一步开展非编码序列、非编码基因和非编码RNA的研究,系统发现新的长非编码RNA,研究它们的空间结构与功能,可能为我们带来更多的创新机会。 2 非编码RNA是生物网络的元件 近年来的大量新研究成果表明非编码RNA是许多生命过程中富有活力的参与者。一些科学家认为成千上万非编码RNA分子组成了巨大的分子网络调节着细胞中的生命活动,它们与蛋白质网络相对应,同时这两类网络必然有紧密的相互作用,从而构成更复杂的网络。所以未来的网络至少是双色的才更符合生命活动的实际。 3 非编码RNA调节的多样性 非编码RNA在发挥生物学功能时的作用方式是多种多样的,以miRNA为例：它的负调控作用不仅存在于靶mRNA的3'UTR区,也可发生在5'UTR区;miRNA不仅具有负调控作用,在特定条件下也可以激活基因的表达;最近的研究表明,miRNA不仅可通过调节mRNA的表达发挥生物作用,还可以通过调节蛋白来发挥生物功能。 miRNA的作用方式尚且如此复杂,其他非编码RNA行使功能的途径可能更为多样。 4 非编码RNA与疾病紧密相关 非编码RNA,特别是miRNA,与疾病相关的研究已数不胜数。长非编码RNA也和人类疾病紧密相关,仅以肿瘤为例：PCGEM1与前列腺癌有关;His-1是白血病致病因素,而且参与了癌变代谢通路和细胞周期调控; MALAT-1的转录本是一条8000多个碱基长度的非编码RNA,该基因与非小细胞肺癌有关。上述一些成果正逐渐走向临床。非编码RNA研究是一个紧密结合实际,又可迅速用于实际的领域,应特别关注从基础到应用的转化。 为了让广大读者了解非编码RNA领域的进展,本刊特意组织了这个专辑。邀请国内RNA研究领域的5位知名专家对该领域当前的进展与挑战作了综述。屈良鹄教授介绍了microRNA和细胞信号通路间的相互作用及其对两者功能发挥的关键作用,并探讨了其生物学意义;邵宁生教授的综述介绍了在不同细胞或同一细胞的不同状态下microRNA发挥生物学功能的时序特异性和组织特异性,说明microRNA在机体内工作的复杂性;张辰宇教授结合自己多年的研究实践叙述了人体体液中microRNA的起源与功能,对分泌RNA和循环RNA概念作了论述,并探讨了它们在临床医学领域的潜在诊断功能;施蕴渝教授从结构生物学出发综述了RNA分子伴侣Hfq是如何促进sRNA和mRNA相互配对的;鲁志教授介绍了长非编码RNA研究中的各种生物信息学的工具与方法。希望大家对这些文章感兴趣,也希望它们能给大家带来知识与帮助。     

竞争性内源RNA的生物学功能及其调控

最新研究表明,RNA之间可以通过竞争结合共同的microRNA反应元件(microRNA response element, MRE)实现相互调节,这种调控模式构成竞争性内源RNA(Competing endogenous RNA, ceRNA)。已发现的ceRNA包括蛋白编码mRNA和非编码RNA,其中后者包括假基因转录物、长链非编码RNA(Long non-coding RNA, lncRNA)、环状RNA(Circular RNA, circRNA)等。文章主要从ceRNA分类的角度,阐述各类ceRNA构成的调控网络发挥的生物学功能在病理和生理相关过程中的作用,以及可能影响ceRNA调控有效性的因素。     

定量PCR检测microRNA表达的数据归一化新技术

数据归一化技术对研究结果的分析具有重要的作用.在定量PCR实验中,通常利用稳定表达的看家基因作为实验数据归一化的内参,但最近的研究表明,这些看家基因的表达量在不同的生理病理过程中也表现出显著的变化,不适合作为数据归一化处理的基准.针对这一问题,提出一种新的数据处理技术,利用单细胞归一化方法(percellome),对定量PCR检测miRNA表达的数据进行处理,显著提高了数据处理的准确性.以8周龄/40周龄小鼠脑为实验材料,选择14种microRNA的表达情况进行了检测.在研究中,将3种不同拷贝数的人工合成的RNA片段(spike RNA)作为内参加入到样品中,用于microRNA表达检测的归一化基准.研究发现,未经处理的microRNA单细胞拷贝数的变化范围为2.0×105～4.3×105,而经单细胞归一处理,上述表达变化范围为2到26倍.该项研究还发现,看家基因U6 ncRNA和5S rRNA的表达水平存在显著的变化,在以基因组DNA为归一化基准时,其表达量变化为1.5和4.8倍,而在以RNA水平为归一化基准时,其表达量变化为5.8和3.8倍,表明这些基因不适合作为数据处理的基准.据此,为microRNA的定量研究提供了一种新的、可靠的归一化方案.     

环状RNA:潜在的新型miRNA活性调控分子

环状RNA(circular RNA,circRNA)是近年来RNA领域最新的研究热点.它是一类由特殊的选择性剪切产生且在真核细胞中广泛表达的环形内源性RNA分子.研究发现,circRNA富含microRNA(miRNA)结合位点,可以发挥竞争性内源RNA作用,作为miRNA"海绵"来解除对其靶基因的抑制效应.近年来,circRNA作为一种新型调控分子调控miRNA功能的发挥,受到众多研究者的青睐.本文综述circRNA的产生机制,及其调控miRNA的最新研究进展与研究方法等.     

microRNA与病毒感染

microRNA是一类新近发现的由20-23个核苷酸构成的非编码RNA分子,它在生命进程中起着重要作用.病毒的复制和繁殖依赖于宿主细胞,而且对细胞环境的变化敏感.研究表明宿主和病毒都可以编码microRNA,病毒可通过小RNA介导的干扰作用影响宿主细胞,也能利用自身的"独特战略"改变宿主细胞从而满足自己生存的需求,所以,宿主与病毒间存在microRNA-mRNA相互作用的机制.尽管时microRNA与病毒感染的关系研究时间不长,但目前的研究结果为我们理解病毒和宿主之间的相互作用提供了一条途径,并为寻找病毒感染的生物标志物和治疗方法提供了新的思路.