长非编码RNA编码微肽的研究进展

长非编码RNA (long non-coding RNA, lncRNA)是长度超过200 nt的非编码RNA,具有一个或多个短开放阅读框,可编码功能性微肽。这些功能性微肽在各种生物过程中扮演着重要角色,例如Ca2+转运、线粒体代谢、肌细胞融合和细胞衰老等过程。同时,这些生物过程又在机体稳态调控、疾病和癌症的发生与发展、胚胎发育等重要生理过程中起关键作用。因此,研究由lncRNA编码的微肽在生物体的潜在的调控机制,将有助于进一步解析生物体潜在调控过程,并为后续疾病的靶向治疗及动物生长性能的提高提供新的理论依据。本文综述了现阶段lncRNA编码微肽领域的最新研究进展,并对当前微肽在肌肉生理、炎症与免疫、人类常见癌症、胚胎发育等领域的研究进展进行描述与总结,最后简单阐述了lncRNA编码微肽现阶段面临的问题和存在的挑战,以期为后续微肽的深入研究提供科学参考及新思路。     

小开放阅读框编码微肽的研究进展

已有的研究表明,生命体中存在着大量的非编码RNA(non-codingRNA,ncRNA),先前被错误注释为ncRNA的分子序列中实际上包含小的开放阅读框(short open reading frame, sORF),部分sORF可转录并翻译成进化保守的微肽(micropeptide),这些sORF由于序列较短和研究技术手段的限制而被忽略。迄今为止,已在生命体中发现一些sORF编码的功能各异的微肽,它们对生命活动的调控起着重要作用。本文对近年来发现的功能性微肽进行综述,介绍了本课题组发现新型微肽MIAC (micropeptide inhibiting actin cytoskeleton)的过程,同时总结了研究潜在微肽的相关技术,以期为研究人员利用相关技术发现新微肽提供借鉴和参考。     

sORFs及其编码的微肽的发现和鉴定方法研究进展

小开放阅读框(small open reading frames,sORFs)是指含有不多于100个密码子的开放阅读框.由sORFs编码的肽被称作微肽(micropeptide)或小开放阅读框编码的肽(sORFs-encoded pep-tide,SEP).随着生物信息学、计算机科学以及高通量测序技术的发展,已在多个物...     

乳腺癌中长非编码RNA及LncRNA编码多肽的功能

长非编码RNA(long non-coding RNA, lncRNA)的序列长度超过200核苷酸(nucleotide, nt),部分可编码多肽。生物信息分析和多组学技术已被用于在乳腺癌中批量鉴定lncRNA与lncRNA编码肽。本文通过在线软件分析了Spencer数据库中收录的919个lncRNA编码的乳腺癌肿瘤特异性多肽,结果显示,这些多肽涉及抗癌、抗炎和细胞穿透等活性。乳腺癌的发生发展与lncRNAs的异常表达密切相关,lncRNAs通过编码多肽、调控表观遗传、调节免疫等多种途径影响乳腺癌发展。部分lncRNA编码肽独立于lncRNA,通过表观遗传调控、抑制血管生成等途径调控乳腺癌的发展。lncRNA与lncRNA编码肽在乳腺癌的诊断与治疗中也有较大的应用潜力。因此,本文系统综述了lncRNA与lncRNA编码肽在乳腺癌发生发展与诊断治疗中的作用,对该研究领域目前存在的问题和挑战进行了分析。     

原核生物基因组肽编码sORFs分布及功能特征

近期,从非编码RNA中发现具有肽编码能力的小开放阅读框(sORFs),激发了人们对这种长期被忽略的基因组元件的研究兴趣,sORFs迅速成为当前重点研究领域.由于表达水平及丰度低、序列短等因素,对肽编码sORFs的有效研究方法及数据资源还很缺乏,现有研究仅集中在少数真核模式生物,对自然界中广泛存在的原核生物研究非常少,肽编码sORFs的发现为目前精准背景下的基因组注释提出严峻挑战.在此背景下,本文首先系统研究了80余种不同类型原核生物中长度小于100个氨基酸的肽编码sORFs分布及功能特征,并对不同长度区间sORFs的序列组成、分布及进化特征进行了对比分析.结果表明,肽编码sORFs在原核生物基因组普遍存在,随着序列长度的降低,其序列复杂度降低,行使的生物功能也相对集中.在此基础上,进一步结合当前肽编码sORFs研究现状,深入总结了肽编码sORFs研究存在的问题及挑战,为今后肽编码sORFs研究奠定了坚实理论基础.     

微紫青霉CBHⅠ酶纤维素结合结构域在大肠杆菌中的分泌型表达及性质研究

为研究纤维素酶纤维素结合结构域的结构与功能 ,进而深入了解天然纤维素的生物降解机制和提高纤维素酶的生物工艺学价值 ,采用 PCR技术体外扩增了携带微紫青霉外切葡聚糖纤维二糖水解酶 ( CBH ) CBD编码区的 DNA片段 ,将 CBD编码区 DNA片段插入带有 Erwiniacarotovora pe1 B前导肽序列的大肠杆菌质粒 p KK- tac- new上进行了表达 .携带微紫青霉 CBDCBH 编码区的大肠杆菌重组菌株 DH5α( p KK- tac- new- 8)产生有活性的分泌型 CBDCBH 蛋白 .SDS-PAGE检测显示所产生的 CBDCBH 蛋白分子量约 1 0 .8k D.在 IPTG诱导下 ,该菌株所产生的CBDCBH 蛋白含量达 45.2 mg/L,且 90 %以上的 CBD蛋白分泌到培养物上清液中 .结晶纤维素 CF-1 1溶液经 CBDCBH 处理后 ,浊度比对照提高了 1 2 8.9% ,天然棉花纤维结构经 CBDCBH 处理后产生一定程度的非水解性降解作用 ,表明微紫青霉 CBDCBH 具有解聚天然结晶纤维素的作用 .     

长链非编码RNA的作用机制

长链非编码RNA(long non-coding RNA,lncRNA)是一大类不编码蛋白质或者编码微肽的RNA转录本。研究表明,lncRNA通过不同的作用机制在表观遗传学、转录、转录后水平调控基因的表达,且其功能异常与多种疾病的发生发展密切相关。了解lncRNA的作用机制,有利于进一步解析lncRNA的生物学功能,并为lncRNA的相关研究提供思路。此外,lncRNA研究中存在的问题也值得探讨。     

非编码RNA作为疾病诊断标志物

非编码RNA(non-coding RNA,ncRNA)是不具备编码蛋白质功能的基因组转录产物。研究逐步发现,ncRNA的表达失调与人类疾病的发生密切相关。由于ncRNA表达失调具有组织特异性,同时,在人类组织和体液中可被便捷、稳定地检测,许多研究开始关注ncRNA作为临床疾病诊断标志物的应用潜能。现主要围绕微小分子RNA(miRNA)和长非编码RNA(lncRNA)在恶性肿瘤、自身免疫性疾病及神经系统疾病诊断中的作用进行综述;同时,也从ncRNA失调与疾病发生的相互关系的角度展示了ncRNA相较其他生物分子作为疾病诊断标志物的优势。     

金属结合蛋白(肽)与环境重金属生物修复

重金属污染是全球关注的重要环境问题。针对重金属的生物修复技术 ,因其特有的优势 ,越来越受到重视 ,其中一个重要的研究领域是利用金属离子和金属结合蛋白或结合肽之间存在的强亲和能力特性进行的生物修复研究。就金属结合蛋白 (肽 )的种类、结构特点、以及金属结合的作用机理进行了总结 ,同时综述了展示或表达有不同金属结合蛋白或结合肽的微生物和植物对重金属污染进行生物修复的最新研究进展 ,对基于金属结合蛋白 (肽 )的环境重金属生物修复的进一步研究 (如肽库的构建和筛选 ,金属与蛋白 (肽 )的相互作用 )进行了讨论。     

编码悬浮微块片上多组分并行免疫检测的方法

采用热压印光刻技术制备了一种多金属构成、带数字标识图形的悬浮微块,其中的镍层与金层可分别实现微块的磁控靶向与生物探针的联接。借助微块表面的数字微通孔标识符号,实现了微块的生物探针编码;用异硫氰酸荧光素荧光标记编码的悬浮微块,通过悬浮微块的多组分并行免疫荧光检测,实现了微块的生物探针解码及生物分子的定量检测。这种编码的地址数取决于微块表面的微通孔数,理论上可以成千上万。因此,表面经过生物探针修饰的悬浮微块是建立生物分子编码库的理想途径,可作为基于高通量悬浮阵列技术的免疫分析平台。     

miRNA和lncRNA在动物脂肪沉积中的研究进展

微小RNA(MicroRNA,miRNA)是一类由18–25个核苷酸组成的高度保守的核苷酸序列,它可以特异性结合信使RNA (mRNA)的3′-非编码区域,进而发挥降解mRNA或阻遏mRNA翻译的负调控作用。长链非编码RNA (Long non-coding RNA,lncRNA)是一类长度超过200个核苷酸、不能编码蛋白质或只能编码蛋白质微肽的核苷酸序列,它可以在表观遗传、转录水平和转录后水平调控基因表达。脂肪作为一种重要的储能物质,在调节动物体能量平衡过程中发挥着重要的作用,并与动物产肉量、肉品质等产肉性状密切相关。而脂肪功能的紊乱可导致高血脂、Ⅱ型糖尿病以及一系列心血管疾病发生,因此动物脂肪沉积的分子调控机制备受人们关注。近年来,越来越多的研究发现miRNA和lncRNA在动物脂肪沉积中发挥重要作用。文中就现阶段miRNA和lncRNA在动物脂肪沉积中的研究进展进行综述,以期为进一步揭示动物脂肪沉积的分子调控机制提供理论指导和新思路。     

非编码RNA研究技术概述

非编码RNA是当前生命科学研究领域的前沿热点。系统地研究生物体内非编码RNA的起源、结构、功能和作用机制,有助于我们更加全面、深入地了解基因表达调控机理及生物体的生命活动,而科学问题的解答依赖于实验技术和实验方法的创新和革命。本文按不同的实验目的和研究内容,就当前非编码RNA领域内主要的研究策略和方法技术作一简述。     

昆虫miRNA研究进展

微小RNA(microRNA,miRNA)广泛存在于不同的生物体内,是一类长度为19～24 nt的内源性单链非编码小RNA,主要通过其种子区域与靶基因的开放阅读框(open reading frame,ORF)和3'非翻译区(untranslated region,UTR)进行结合,进而在转录后水平调控基因表达,miR...     

人肠道病毒D68型微复制子的建立

建立人肠道病毒D68型(EV-D68)微复制子体系。利用增强绿色荧光蛋白(EGFP)或萤火虫荧光素酶(FLuc)报告基因替换病毒编码区,通过酶切连接,构建EV-D68 T7和PolⅠ系统微复制子体系,获得重组质粒pT7-miniEGFP、pT7-miniFLuc、pHH21-miniEGFP、pHH21-miniFLuc和pHH21-miniFLuc_(ΔpolyC)。微复制子转染RD细胞,48h后荧光显微镜观察EGFP表达情况或用双报告系统检测荧光素酶表达水平。T7和PolⅠ系统微复制子均可表达报告基因,但PolⅠ系统荧光素酶表达水平是T7系统的5倍。并且病毒非编码区的PolyC区域对于病毒蛋白的表达起着重要的作用。本研究成功构建了EV-D68微复制子体系,为EV-D68非编码区功能研究提供工具。     

肽类药物转运脂质体研究新发展

肽类药物转运脂质体研究新发展张志刚张国斌（桂林医学院，桂林５４１００１）关键词脂质体在临床治疗中，许多化学合成或重组ＤＮＡ技术制备的生物活性肽和蛋白质因缺乏口服生物实用性和易被迅速从血中清除，其应用受到极大限制。脂质体具有“微库”功能，并具有持续释放...     

非编码基因生物学:迈向现代RNA世界

正非编码RNA(即非蛋白质编码RNA)与基因表达调控是当前生命科学最活跃的前沿之一。20年来,一大批非编码RNA的发现及其功能的阐明,揭示了非编码RNA基因(简称非编码基因)在遗传信息表达和调控中的重要作用。非编码基因所具有的从调控到生物催化活力的结构与功能多样性,不仅大大开阔和革新了人们对许多生物学基本概念和基本问题(如生命起源方式和分子生物学中心法则)的     

调控性非编码RNA在周围神经病理性疼痛中的作用研究进展

调控性非编码RNA (ncRNA)主要包括长链非编码RNA (lncRNA)、微小RNA (miRNA)、环状RNA (circRNA)。近年来研究报道,ncRNA可通过调节离子通道、神经炎症和免疫平衡,参与轴突和髓鞘的损伤、修复与再生,调控神经元凋亡和自噬等多种途径,参与周围神经病理性疼痛的发生发展。因此,对调控性ncRNA在周围神经病理性疼痛中的作用靶点或生物标志物的研究进行总结十分重要。     

孔石莼(Ulva pertusa)质体蓝素基因的克隆及基因特征分析(英文)

采用cDNA末端快速扩增的办法,从孔石莼(Ulva pertusa)中克隆获得质体蓝素基因。该基因完整的cDNA为787bp,包括40 bp 5’端非编码区和327 bp的3’端非编码区,以及一个420 bp的开放阅读框架,编码139个氨基酸的蛋白质。该基因编码质体蓝素的前体肽,其N端41个氨基酸残基为信号肽,后面为98个氨基酸残基的成熟肽。从Genbank中选择了13个质体蓝素的前体肽基因进行序列比对分析和构建进化树。孔石莼质体蓝素基因与其它质体蓝素基因的同源性为48.2%至78.8%。该进化树将来源于6种藻类植物的7个质体蓝素基因聚类在一起,显示出它们较近的进化关系。同样,也表现出11种生物的分子进化关系。序列比对结果显示,在质体蓝素的基因序列中存在两个高度保守的基序,它编码质体蓝素蛋白的铜结合活性位点。     

核糖体展示技术在非编码核酸研究中的应用

非编码RNA(non-coding RNA)是一类内源性的不具有蛋白质编码功能的RNA分子,在细胞的生长增殖、发育、核内运输,甚至在肿瘤的发生中发挥着重要的作用。核糖体展示技术(ribosome profiling)是多聚核糖体分离和深度测序技术(deep sequencing)相结合的新兴组学技术,可以精确地测定正在被翻译的转录本并具有组学广度。对非编码RNA研究而言,这既是一个新的高度又是一门新的技术。系统阐述了核糖体展示技术的实验原理、目前研究取得的进展,以及在非编码RNA调控机理中的应用。