细菌sRNA数据库

细菌sRNA是一类长度在50～500 nt的调控小RNA（small regulatory RNA）,主要通过与靶标mRNA或靶标蛋白质结合发挥多种生物学功能。目前,随着生物信息学与高通量测序的应用,发现了越来越多的细菌sRNA,开发了多个相关数据库。为了sRNA工作者系统了解与应用这些数据,本文拟对包含细菌sRNA的综合数据库和细菌sRNA专业数据库作一概述,并对sRNA数据库的未来发展进行展望。     

细菌小RNA的调控及在代谢工程中的应用

细菌代谢工程需要优化基因的表达来平衡代谢物通量分布和减少有毒的中间体积累,从而提高产物生物合成。细菌小RNA(small RNA,sRNAs)与靶标mRNA通过碱基互补配对结合来抑制或激活其靶标基因的表达。sRNA在细菌的生理过程中都起到了至关重要的调控作用,因此被认为是细菌代谢工程中调节靶标基因表达的有力工具。近年来,越来越多的人工合成sRNA在细菌代谢工程中得到应用,分别就细菌sRNA的靶标识别和其对靶标的调控及代谢工程中的应用做了总结概括。     

细菌sRNA基因及其靶标预测研究进展

摘要：细菌sRNA是一类长度在40～500 nt之间的非编码RNA,主要以不完全碱基配对方式与靶标mRNA5′端相互作用进而发挥其生物学功能。鉴于预测方法可以为细菌sRNA及其靶标的实验发现提供指导,因此,细菌sRNA与靶标预测研究受到了广泛重视。文章首先将sRNA预测方法分为3类,分别是基于比较基因组学的预测方法、基于转录单元的预测方法和基于机器学习的预测方法;其次,将sRNA靶标预测方法分为2类,分别是序列比较方法与基于RNA二级结构的预测方法;最后对各类方法的原理、核心思想、优点和局限性进行了分析,并探讨了进一步的发展方向。     

细菌小RNA识别研究方法进展

细菌小RNA(sRNA)是一类长度在50～500 nt的调控RNA,主要通过与靶标mRNA以不完全配对方式结合来发挥调控作用,sRNA参与细菌基因的转录、翻译、mRNA稳定、成熟和加工等多个过程,因此,sRNA的发现及功能注释对了解细菌的致病机制至关重要。该文将对研究sRNA的各种计算机和实验方法进行综述,阐述各种方法的优缺点,并讨论今后的发展方向。     

细菌非编码小RNA研究进展

细菌非编码小RNA(small non-coding RNA, sRNA)是一类长度在50~500个核苷酸, 不编码蛋白质的RNA。迄今, 在各种细菌中共发现超过150多种sRNA。它们通过碱基配对识别靶标mRNA, 在转录后水平调节基因的表达, 是细菌代谢、毒力和适应环境压力的重要调节因子。细菌sRNA的研究技术主要有基于生物信息学的计算机预测法和基于实验室的检测分析方法。这些方法所得到的sRNA都需要进行实验室确认, 然后再进一步通过各种实验手段研究其功能。     

病原菌非编码sRNA的功能及研究新方法北大核心CSCD

细菌中的非编码小RNA(small RNA,sRNA)作为一种靶向调控分子在细胞生理代谢过程中具有重要作用。sRNA作用于特定靶标,调控基因的表达。大肠杆菌大约有100种sRNA,其中1/3sRNA需要伴侣蛋白Hfq的介导。病原细菌中sRNA分子如何调控致病基因的表达,目前研究仍处于初级阶段。本文将从生物膜形成、细菌耐药性以及对宿主的影响等方面,结合新颖的sRNA的研究方法,综述sRNA在调控代谢网络及控制病原菌致病性方面的作用。     

病原菌非编码sRNA的功能及研究新方法

细菌中的非编码小RNA（small RNA, sRNA）作为一种靶向调控分子在细胞生理代谢过程中具有重要作用。sRNA作用于特定靶标,调控基因的表达。大肠杆菌大约有100种sRNA,其中1/3 sRNA需要伴侣蛋白Hfq的介导。病原细菌中sRNA分子如何调控致病基因的表达,目前研究仍处于初级阶段。本文将从生物膜形成、细菌耐药性以及对宿主的影响等方面,结合新颖的sRNA的研究方法,综述sRNA在调控代谢网络及控制病原菌致病性方面的作用。     

细菌中非编码小RNA的筛选及鉴定

细菌非编码小RNA(small non-coding RNA,sRNA)是一类长度在50-200个核苷酸,不编码蛋白质的RNA.它们通过碱基配对识别靶标mRNA,在转录后水平调节基因的表达,是细菌代谢、毒力和适应环境压力的重要调节因子.近年来,随着生物信息学和RNA组学技术应用于细菌sRNA的筛选,sRNA已被证实存在于大肠埃希杆菌(Escherichia coli),铜绿假单胞菌(Pseudomonas aeruginosa)、霍乱弧菌(Vibrio cholerae)等细菌中,是细菌基因调控中新的调节因子.本文对细菌中非编码小RNA的筛选和鉴定技术作一个简要论述.     

生物数据库专栏导读

近年来,随着生物科技和信息科技的迅猛发展,基于生命组学的大数据积累和应用均已达到了前所未有的程度。多元的生物数据库资源,特别是急剧增长的生物学大数据在生物化学与分子生物学研究中得到了广泛应用,对生物学、生物医学的基础研究和转化应用起到了助推器的作用。但是,由于专业的局限性和研究者的着重点不同,部分从事生物学和生物医学的研究者对数据库资源的了解,对大数据的分析、处理和整合能力存在不足,制约了他们对已有数据资源的充分和有效的利用。为此,本期专栏选择了近年来的一些热门研究领域,特邀长期活跃在相关研究领域的一线科研工作者,结合他们自己的相关工作,分别就抗体信息数据库、细胞外囊泡数据库、蛋白质相互作用数据库、细菌sRNA数据库和RNA二级结构数据库的现状、特点和应用进行了较为系统的综述。下面对各篇文章内容给予简单介绍。 抗体不仅是机体的重要免疫分子,也是生物学研究的主要工具分子之一,并且做为疾病诊断和治疗的抗体分子在临床上得到了越来越广泛的应用,治疗性抗体已经成为生物制药产业的龙头。冯健男等的“抗体信息数据库”一文,系统地介绍了有“免疫遗传门户数据库”之称的国际免疫遗传信息系统IMGT、Kabat数据库、抗体在线分析系统abYsis和服务于免疫相关实验的抗体在线目录等特色数据库。细胞外囊泡是近年来的研究热点,特别是细胞外囊泡在细胞信息传递和疾病的诊断方面的研究进展迅速。丁勇等的“细胞外囊泡及细胞外囊泡数据库”一文,系统地介绍了目前收录数据比较全面、具有影响力的细胞外囊泡数据库ExoCarta、Vesiclepedia和Evpedia数据库和数据库特点,并对不同数据库进行了比较。蛋白质相互作用是蛋白质研究的重要内容,是认识生命过程和疾病防治的重要基础之一,王建的“蛋白质相互作用数据库”一文,分别对综合蛋白质相互作用数据库、特定物种的蛋白质相互作用数据库和信号通路数据库的特点进行了系统介绍。无论真核细胞还是原核细胞普遍存在大量的功能小RNA分子,小RNA研究对揭示生命的基本规律具有重要意义。李伍举等的“细菌sRNA数据库”一文,分别对细菌sRNA的综合数据库、细菌sRNA的专业数据库进行了详细的综述,将对拟开展细菌sRNA生物信息学和功能研究人员构建细菌sRNA及其靶标预测模型提供帮助。RNA功能与RNA结构密切相关,RNA结构研究已经成为RNA研究的热点之一。刘涛等的“RNA二级结构数据库”一文,对常用的基于三维测定结构证据的RNA二级结构数据库进行了介绍,以便于研究人员从中可以获得相对准确的数据构建结构预测模型。 生物化学和分子生物学研究不仅是生物数据库资源的产出者,同时也是生物数据库资源的使用者,希望本专栏能够对相关研究人员有所裨益。     

细菌sRNA对环境胁迫的响应机制

细菌小RNA (Small RNAs,sRNAs)是一类长度大约在40?400个核酸之间,不编码蛋白质的RNA,在细菌适应环境方面起重要的调节作用。当环境中温度、营养、外膜蛋白、pH、铁等条件改变时,sRNA常常通过连接双组分信号转导系统和调节蛋白,来传递压力信号并调节应激响应,其作用方式一般是通过碱基互补配对的方式与靶mRNA结合,从而调控靶mRNA的翻译和稳定性;或直接与靶标蛋白质结合,调节靶标蛋白质的生物活性。本文总结了细菌在多种环境压力下,sRNA的调控响应机制。     

细菌小RNA的研究

小RNA(smallRNA,sRNA)在基因表达调控和生长发育等方面发挥着重要作用。细菌sRNA多通过与靶mRNA配对,转录后水平影响目的mRNA翻译或(和)稳定性,对基因的表达进行调节,以影响细胞的多种生理功能。本文从细菌sRNA与真核生物微RNA(microRNA,miRNA)的比较,sRNA的分类,sRNA分子伴侣Hfq及sRNA鉴别方法等方面综述了sRNA的研究进展,指出目前sRNA研究仍然存在的问题。原核生物中sRNA的大量发现和深入研究,有可能使人们对生物进化和生命的发展过程有更为深入的认识与了解。     

细菌RNA结合蛋白Hfq的DNA压缩和复制作用研究进展

RNA结合蛋白(RNA-Binding Protein)Hfq是一种重要的细菌转录后调节因子,之前对Hfq的研究大多集中在该蛋白对小分子非编码RNA (Small Non-Coding RNA,sRNA)和mRNA的作用上。Hfq最典型的功能是促进sRNA与其靶标mRNA碱基配对,在转录后介导对RNA的稳定性和翻译的调控。此外,Hfq也能与多种蛋白质直接或间接相互作用。然而,近年来的研究表明,除了RNA和蛋白质,Hfq还可以与DNA相互作用,在DNA压缩(DNA Compaction)和DNA复制(DNA Replication)等多种DNA代谢过程中发挥直接或间接的调控作用。额外的靶标和功能的鉴定将进一步夯实Hfq作为细菌中多种代谢途径核心调控因子的重要地位,也表明该蛋白的功能并不局限于其在RNA和蛋白质代谢中的作用。本文总结了Hfq在DNA代谢调控中的近几年最新研究进展,并展望了其前景。     

非编码小RNA对细菌毒力及耐药性的调控作用研究进展

近年来的研究发现,细菌非编码小RNA (small non-coding RNA, sRNA)对其不同生理进程起到了重要的调控作用。随着大量sRNA被发现并鉴定,细菌sRNA的功能被逐步阐明,其可在转录后水平广泛调控细菌的生理代谢、毒力及耐药性等。本文综述了sRNA对细菌毒力和耐药性调控作用的研究进展,对揭示细菌转录后水平毒力及耐药性调控机制具有一定意义。     

小RNA对胞内菌生长、毒力及铁水平的调节作用

细菌小RNA(small RNA,sRNA)是一类长度为50~500个碱基,具有调控转录、翻译和mRNA稳定性的非编码调节性RNA。随着越来越多的sRNA被鉴定,部分细菌的sRNA功能已逐步阐明,主要参与调控细菌的基因表达、增殖、毒力及对环境的应激反应等生物学过程。本文就胞内菌(如沙门菌、李斯特菌、嗜肺军团菌等)sRNA对其自身在宿主细胞内的生长、毒力和铁水平的调控作用进行综述。     

志贺菌耐药性与非编码RNA的关系研究

采用RNA-seq技术对志贺菌耐药性与非编码RNA之间的关系进行研究。首先采用梯度剂量的环丙沙星诱导福氏志贺菌2a标准菌株产生耐药性而获得耐药菌株,然后提取标准菌株与耐药菌株的总RNA进行RNA-seq分析。结果显示,在福氏志贺菌的2个样品中共发现100个候选sRNA,并与sRNA的数据库比对得到注释信息,每个候选sRNA都对应着很多个靶标基因,而且靶标基因的表达也有明显差异。预测这些sRNA可能会通过调控耐药基因和一些与细胞增殖或凋亡相关的基因发挥作用,因此还需要挑选合适的候选sRNA并对其用荧光定量PCR实验进行验证。     

细菌非编码小RNA功能及作用机制研究进展

生物体中除了编码蛋白质的mRNA外,还存在多种具有重要调控功能的非编码RNA。细菌中长度50~500 nt的非编码RNA通常定义为sRNA。sRNA在细菌的整个生命活动中发挥着极为广泛的作用,在感受环境压力、基因表达、细胞周期乃至个体发育等过程中均具有重要的调控作用。sRNA的功能学和调控机制的研究已成为当今细菌学研究的热点。本研究就细菌中的sRNA的特征,在细菌中的作用和作用机制进行文献综述。     

基于转录终点序列特征预测大肠杆菌sRNA

细菌sRNA是一类长度在40～500nt的调控RNA,在细菌与环境相互作用中发挥重要功能,因此,细菌sRNA识别研究具有重要意义。然而,与蛋白编码基因具有易于识别的特征不同,目前细菌sRNA识别仍是一件比较困难的事。此方法介绍了一个基于已知细菌sRNA转录终点的碱基频率矩阵来识别sRNA的预测策略,并在大肠杆菌K-12 MG1655中进行了sRNA的预测。结果表明,该模型在独立测试集中具有较高的特异性和阳性检出率,因此,这一方法将为实验发现细菌sRNA提供较好的生物信息学支持。     

细菌中的小RNA

小RNA（sRNA）或非编码RNA（ncRNA）在原核生物和真核生物中广泛分布。迄今,在各种细菌中共发现超过150种sRNA,在大肠杆菌中发现了约80种sRNA。sRNA通过与靶mRNA配对而发生作用,导致mRNA翻译和稳定性的变化;sRNA的功能涉及从结构调节到催化作用,影响生物体内各种各样的加工过程,一个单独的sRNA就能调控大量的基因并对细胞生理产生深远影响。目前,对sRNA的研究主要采用生物信息学预测结合分子生物学实验的方法。     

基于转录组测序探索创伤弧菌MO6-24/O小RNA

目的:基于转录组测序注释,探索创伤弧菌MO6-24/O小RNA(sRNA)。方法:在海洋培养基2216E中培养创伤弧菌MO6-24/O,收集从对数生长期到静止期不同时间点的细菌,提取细菌RNA,通过富集sRNA以及去除核糖体RNA进行建库和测序,然后将读段匹配到创伤弧菌MO6-24/O基因组并进行注释,最后进行验证。结果:发现59个顺式编码sRNA、102个反式编码sRNA,并进行了部分验证。结论:鉴定出创伤弧菌MO6-24/OsRNA。     

地高辛标记的Northern blot检测鼠疫菌sRNA

[目的]随着高通量测序方法的应用,越来越多的sRNA (small non-coding RNA,sRNA)需验证.本研究建立用地高辛标记Northern blot检测鼠疫菌sRNA的技术,为细菌sRNA验证提供一种灵敏、特异的方法.[方法]在低铁条件下,提取鼠疫菌总RNA,10％ dPAGE分离后电转到尼龙膜上并用紫外线交联RNA.膜经地高辛标记RyhB1或RyhB2寡核苷酸RNA探针过夜杂交后洗脱、封闭和免疫检测,最后曝光显影.[结果]地高辛标记的Northern blot曝光时间为20 s-3 min,RyhB1或RyhB2检测灵敏度分别为0.005 μg和0.05 μg.RyhB1或RyhB2探针特异性好,相互间无交叉反应.带正电或中性的尼龙膜都适用于杂交反应.RNA探针在42℃-65℃内杂交均可,提高温度可减少非特异性反应;而DNA探针杂交温度需摸索.[结论]本研究成功构建一种地高辛标记Northern blot检测鼠疫菌sRNA技术,具有特异性好、灵敏度高、探针易保存、曝光时间短等优点,为细菌sRNA验证和功能研究提供有利工具.