环状RNA在纤维化疾病中的调控机制及其应用的研究进展

纤维化是指细胞外基质成分的过量沉积,最终导致器官结构的破坏和功能丧失。环状RNA (circular RNA, circRNA)是一类内源性非编码RNA,其特征在于以共价键形成封闭环状结构。circRNA在真核生物体内分布广泛,具有一定的生物稳定性、保守性以及组织特异性。近年来研究表明,circRNA在纤维化疾病的发生发展中发挥着极其重要的作用,因此circRNA的表达异常可能为纤维化疾病的早期诊断和预后评估提供依据以及为纤维化疾病的治疗提供潜在的靶点。该文总结了circRNA的分类、功能、在纤维化疾病中的调控作用及其应用情况。     

HS5-1增强子eRNA PEARL对原钙粘蛋白α基因簇的表达调控

远端增强子对关键靶基因的表达调控通常可以决定细胞的命运和功能,激活的增强子可以双向转录产生长非编码(longnoncoding)增强子RNA(enhancerRNA,eRNA)调控靶基因表达,课题组前期研究发现增强子eRNA能够通过形成R环(R-loop)来促进增强子与靶基因的染色质远距离互作,引起局部三维基因组TAD(topologically associated domain)的改变。为了进一步探究eRNA在基因转录过程中的生物学功能,本研究选取原钙粘蛋白(protocadherin, Pcdh)基因簇的增强子eRNA PEARL (Pcdh eRNA associated with R-loop formation)作为研究对象,通过CRISPR (clustered regularly interspaced short palindromic repeats) DNA片段编辑技术、逆转录PCR、荧光定量PCR等遗传学和分子生物学实验,揭示了增强子eRNAPEARL对Pcdhα基因簇表达的促进作用。首先,本研究通过分析不同组织中HS5-1增强子eRNA发现其表达具有组织特异性...     

增强子调控癌症发生发展的机制研究

增强子是一段具有转录调控功能的DNA序列,主要通过顺式调控方式发挥作用。由于增强子及其调控基因在位置和距离上的不确定性,大大增加了研究增强子作用机制的复杂性和困难性。越来越多的证据表明,增强子与癌症等疾病的发生发展密切相关,因此开展癌症相关增强子的研究,将有助于全面解析癌症发病机制,并推动抗肿瘤药物的高效研发,具有重要的社会意义和经济价值。目前对于增强子的鉴定不充分,增强子在癌症和其他疾病中的发生发展调控机制尚未得到完整的解析。本文主要对增强子和超级增强子及其特性进行介绍,并在全基因组水平上对增强子的预测和鉴定进行了描述,最后总结了近年来增强子在癌症等疾病发生过程中所发挥的调控作用,从而为未来解析增强子调控机制以及癌症的诊断和治疗提供参考。     

乳腺癌增强子-miRNA调控网络识别与分析

乳腺癌发病率位列女性恶性肿瘤之首.先前研究表明增强子可通过调控miRNA影响肿瘤的发生发展.然而,增强子与miRNA在乳腺癌中形成何种调控网络目前尚不清楚.为了探究乳腺癌中增强子与miRNA形成的调控网络,通过分析 112个乳腺浸润癌样本和104个正常组织样本,共识别了 220对增强子-miRNA调控关系,其中包括22...     

环状RNA在人类疾病中的作用及研究进展

环状RNA（circular RNA,circRNA）是一类广泛表达于真核细胞的环形RNA,多起源于蛋白编码基因。近年来发现circRNAs可通过如miRNA“海绵”等作用模式在基因的表达中发挥重要的调控作用,存在器官组织特异性的表达谱,并且越来越多的证据表明circRNAs可能是一种潜在的疾病标志物和治疗靶点。本文将对circRNAs近年在疾病中的研究进展进行综述,具体分为以下几个方面：（1）circRNAs的基本特征;（2）circRNAs的合成调控;（3）环状RNA介导基因表达的调控机制;（4）circRNAs在肿瘤性疾病中的作用;（5）circRNAs在感染免疫相关性疾病中的作用;（6）circRNAs在心血管疾病中的作用;（7）研究展望。     

长链非编码RNA在神经退行性疾病中作用机制的研究进展

长链非编码RNA (long non-coding RNA, lncRNA)是指一组在真核细胞中转录长度超过200个核苷酸的非编码RNA (non-coding RNA, ncRNA),是细胞基因调控网络的基本组成部分,具有组织特异性和条件表达特异性。以往研究证明, lncRNA在中枢神经系统(central nervous system, CNS)大量富集,显示出复杂的时空表达谱,并以多种方式参与大脑发育的调控。近年来,越来越多的研究提示, lncRNA基因位点的失调或突变与多种CNS相关的神经退行性疾病(neurodegenerative diseases, NDDs)密切相关,如阿尔茨海默病(Alzheimer’s disease, AD)、帕金森病(Parkinson’s disease, PD)、多发性硬化(multiple sclerosis, MS)、亨廷顿病(Huntington disease,HD)及肌萎缩侧索硬化(amyotrophic lateral sclerosis, ALS)等。本文将介绍lncRNA在NDDs中的研究进展,为理解这一类疾病的病因、病理机制...     

反义RNA在基因调控中的作用

反义RNA是指与靶RNA具有互补序列均调节RNA,它通过与靶RNA的碱基配对而起负调控作用,转录产生反义RNA的基因称为反义基因。 向1981年Tomizawa等首先报道了反义RNA在质粒ColEl DNA复制中的调控作用以来,这方面研究进展较快。     

环状RNA及其在神经退行性疾病中的作用

随着高通量测序技术的出现,对转录组进一步的研究已经成为可能。新兴转录本环状RNA(circular RNA, circRNA)是一种无5’端帽子和3’端poly (A)尾结构的内源性共价环形非编码RNA分子。在过去的十年间,人们逐渐发现circRNA在基因表达过程中发挥重要作用,激发了人们的研究兴趣。此篇文章我们较为系统地整理了circRNA的一般特性、生物发生、作用机制,并重点阐述了circRNA在神经退行性疾病中的重要作用,这将有助于寻找疾病相关新的生物标志物,为进一步探究此类疾病的预防、诊断及治疗方案提供新思路。     

增强子作用机制的研究进展

增强子是一个非常重要的顺式作用元件,可能以“开或关”或“渐进”方式来调控其相应基因的表达。“Looping”及“Linking”模型可以解释增强子与启动子或其他顺式调控元件及反式因子的协同作用,尤其是增强子远距离调控的作用机制。     

环状RNA与人类疾病

环状RNA(circular RNAs, circRNAs)是一类广泛存在于各种生物细胞中具有调控基因表达功能的非编码RNA,具有结构稳定和组织特异性表达等特征. 有些circRNA分子富含微小RNA结合位点,可通过充当竞争性内源RNA的角色来发挥作用,如CDR1as对miR-7的海绵作用与肺癌、乳腺癌、胶质瘤及肌萎缩性脊髓侧索硬化等疾病发生相关. cANRIL可通过影响多梳家族参与动脉粥样硬化的发生. 大量circRNA的发现及其结构和功能的阐明不仅可以使我们更加深入地了解疾病的发生机制,而且为相关疾病的预防、诊断和治疗提供了新的方向.     

假基因的功能及其在癌症疾病中的重要作用

假基因是一段具有与功能基因相似的DNA序列,但由于存在许多突变以致失去了原有的功能。过去的研究认为假基因是没有功能的DNA片段,是基因组进化过程中产生的噪音。然而,随着分子生物学技术的发展,越来越多的研究证明了假基因具有重要的生物学功能。假基因可与功能基因竞争性结合miRNA,从而调控功能基因的表达;假基因还可产生内源性小干扰RNA抑制功能基因的表达;甚至有的假基因还可以编码具有功能的蛋白质。文章通过假基因的分类、假基因的识别、假基因的功能和假基因与癌症疾病的关系等方面综述了假基因研究的最新进展。     

环状RNA及其作为疾病标志物的潜能

环状RNA（circular RNA, circRNA）是一种共价闭合环状结构的内源性非编码RNA分子,不具有5′端帽子和3′端poly(A)尾巴结构,具有广泛性、保守性、组织特异性以及稳定性等特性;根据序列来源的不同可分为3种类型：外显子circRNA、内含子circRNA、外显子-内含子circRNA;随着生物信息学的快速发展和高通量测序技术的不断革新,目前已经在真核细胞中发现大量内源性circRNA,主要分布于细胞质中,其独特的序列结构,使它具有microRNA海绵、调节选择性剪接或转录、与RNA结合蛋白结合、滚动翻译和衍生假基因等功能;它参与癌症、糖尿病、神经系统疾病和动脉粥样硬化等疾病发生、发展过程。众多研究显示circRNA会成为新型的疾病临床诊断标志物或人类疾病治疗的潜在靶点,该评述较为详细地从circRNA的形成、特性、生物学功能、研究方法、研究数据库以及和疾病的关系等方面来阐述circRNA的最新研究进展,方便研究人员进行circRNA研究。     

RNA在RNA剪接中的功能：从催化到调控

对非编码RNA功能的认识是后基因组时代的一个研究焦点,本文主要介绍非编码RNA在RNA剪接中的催化和调控功能。在RNA加工过程中,三大类内含子的剪接都是由RNA成员主导。其中Ⅰ型和Ⅱ型内含子能催化自身的切除和外显子连接反应;而核mRNA内含子的剪接则由剪接体里的小核RNA主导。Ⅰ型和Ⅱ型内含子存在于细菌、低等真核细胞和植物的细胞器内;而真核细胞的核编码蛋白质基因内全部是核mRNA内含子,并且其数目随生物体的复杂性而显著升高。一个多内含子前体mRNA通过选择性剪接产生多种,甚至上万种不同的mRNA和蛋白质,对蛋白质组的复杂度和时空表达调控至关重要。选择性剪接调控由剪接调控蛋白特异识别和结合前体mRNA里所富含的顺式RNA调控元件完成的;系统认识这两者之间的对应关系是揭示基因组表达调控网络的一把钥匙。     

长链非编码RNA及其在疾病发生发展中的作用CSCD

长链非编码RNA(long non-coding RNA,lnc RNA)是一类长度超过200个核苷酸、不编码蛋白质的功能性RNA分子,作为蛋白质和DNA之间的媒介,参与体内重要的细胞活动。Lnc RNA在多个水平调节基因表达,包括染色体重塑、转录和转录后加工等,通过多种机制发挥其生物学功能。随着研究的深入,lnc RNA许多潜在的功能逐渐被发现,其与人类疾病的关系日益受到人们的重视,lnc RNA的失调与越来越多的疾病有联系,特别是在癌症方面。本文主要就lnc RNA的功能、作用机制及其在临床疾病发生发展中的作用进行综述。     

小分子RNA在植物叶发育中的调控作用

叶发育是叶原基细胞有序的分裂、生长和分化的过程,受到植物激素和多个转录因子的严格调控.近年的研究表明,在叶片发育的过程中,小分子RNA是基因调控网络的重要组分.小分子RNA通过对其中一些转录因子的抑制作用,影响其表达水平和空间分布,维持叶的正常发育.本综述介绍了小分子RNA及其靶基因调控模块在叶片发生、 叶片形状、叶子极性发育和叶子衰老等过程中的调控作用,并展望了未来研究中新方向.     

circRNA在肿瘤中的作用及调控机制

环状RNA(circular RNA,circRNA)是一类结构上形成闭合环状的非编码RNA,在真核转录本中含量很高,具有丰富、稳定、高度保守和组织特异性等特点.近年来逐步揭示,circRNA能够与某些miRNA或蛋白质结合,参与生物发生和分子功能的调控机制,包括miRNAs分子海绵、蛋白质翻译、基因转录和RNA剪接调...