低温胁迫下结球甘蓝BoNR8 lncRNA过表达对拟南芥种子萌发的影响

长非编码RNA(long no-coding RNA,lncRNA)不含有开放阅读框,且长度大于200 bp,一般不具有编码蛋白质功能。它们在生物体内普遍存在,并发挥着多种生物学作用。植物种子萌发期的特异表达的lncRNA研究较少。BoNR8 lncRNA是结球甘蓝中RNA聚合酶Ⅲ转录的长非编码RNA(约272 bp)。前期研究发现,它在种子萌发期的特异表达;拟南芥中BoNR8 lncRNA过表达抑制了正常条件下种子萌发并降低了萌发种子对ABA的敏感性。本研究对BoNR8 lncRNA序列分析发现,其转录区域内存在冷胁迫基序(ATATAAATAAAT),并且这个基序存在BoNR8 lncRNA二级结构的最大茎环中。生化实验进一步表明,BoNR8 lncRNA响应低温环境,其过表达抑制了低温胁迫下拟南芥种子萌发。BoNR8 lncRNA低温相关功能的发现为植物耐低温研究提供了新材料,丰富了植物耐低温作用机制的研究。     

植物长链非编码RNA的生物信息学预测与分析研究进展

长链非编码RNA(Long non-coding RNAs,lncRNAs)是一类广泛存在于真核生物中,长度大于200个核苷酸、无蛋白编码功能,具有调控基因转录后表达的RNA转录本。新近研究表明,lncRNA在多种生物途径中起着重要调节作用。生物信息学由生物、数学、计算机科学,统计学等多学科交叉产生,能从全局和系统水平对大数据信息进行深入挖掘与分析。采用生物信息学方法预测与分析lncRNA是当前发现和鉴定植物lncRNA的重要策略之一。本文梳理和总结了近年来采用生物信息学预测植物lncRNA及其靶基因的方法策略,以期为今后深入认知植物lncRNA在植物的生长发育过程、抗逆境胁迫及系统进化等过程中的作用研究提供一定参考。     

长链非编码RNA在生物体中的调控作用

长链非编码RNA(Long non-coding RNA,lncRNA)的发现是基因组学和分子生物学研究领域的重要进展。lncRNA在生命活动中具有重要的调节功能,其表达紊乱与多种人类疾病的发生发展密切相关。研究表明,几乎所有的调控性lncRNA通过与不同种类的生物大分子,如DNA、RNA和蛋白质发生相互作用而行使其功能。文章概述了lncRNA在表观遗传学水平、转录水平及转录后水平调控基因表达的效应机制,并探讨了lncRNA如何在肿瘤发生和宿主防御过程中行使功能。不同于小分子ncRNA通过碱基互补配对调控靶基因的表达,大多数已鉴定的lncRNA通过调节蛋白质活性或维持蛋白质复合物的完整性发挥其生物学功能。因此,鉴定lncRNA-蛋白质相互作用可能是理解lncRNA功能的首要任务。     

长非编码RNA在基因表达调节中的作用

转录物组学研究发现真核生物基因组可以进行活跃的转录,并产生具有多种功能的长非编码RNA(large noncoding RNA,lncRNA)。这些lncRNA在生物发育的某些阶段表达,往往具有组织或细胞特异性,其中很多长度超过了200个核苷酸残基。现在的研究成果已经揭示,这些lncRNA可以通过影响mRNA的转录、拼接、转运、稳定性和翻译等过程,从而调节蛋白质基因的表达。本文就lncRNA调节基因表达机制的研究进展做一论述     

拟南芥AtR8 lncRNA对盐胁迫响应及其对种子萌发的调节作用

长链非编码RNA(lncRNA)是一类长度大于200个核苷酸且不编码蛋白质的非编码RNA,主要由RNA聚合酶II转录生成,大量存在于生物体内并具有多种生物学功能。AtR8 lncRNA是拟南芥(Arabidopsis thaliana)中RNA聚合酶III转录的长链非编码RNA。前期研究发现,水杨酸(SA)处理诱导萌发种子中AtR8 lncRNA的表达, AtR8 lncRNA缺失抑制SA胁迫下的种子萌发。进一步研究发现, AtR8 lncRNA转录区域内存在保守的盐胁迫响应元件(TCTTCTTCTTTA); NaCl处理抑制萌发种子中AtR8 lncRNA的表达;与野生型相比,高浓度NaCl处理明显抑制了atr8 (AtR8 lncRNA部分缺失型拟南芥)种子萌发。研究结果表明, AtR8 lncRNA在拟南芥种子萌发期的盐胁迫中起重要作用。     

拟南芥AtR8 lncRNA对盐胁迫响应及其对种子萌发的调节作用

长链非编码RNA (lncRNA)是一类长度大于200个核苷酸且不编码蛋白质的非编码RNA, 主要由RNA聚合酶II转录生成, 大量存在于生物体内并具有多种生物学功能。AtR8 lncRNA是拟南芥(Arabidopsis thaliana)中RNA聚合酶III转录的长链非编码RNA。前期研究发现, 水杨酸(SA)处理诱导萌发种子中AtR8 lncRNA的表达, AtR8 lncRNA缺失抑制SA胁迫下的种子萌发。进一步研究发现, AtR8 lncRNA转录区域内存在保守的盐胁迫响应元件(TCTTCTTCTTTA); NaCl处理抑制萌发种子中AtR8 lncRNA的表达; 与野生型相比, 高浓度NaCl处理明显抑制了atr8 (AtR8 lncRNA部分缺失型拟南芥)种子萌发。研究结果表明, AtR8 lncRNA在拟南芥种子萌发期的盐胁迫中起重要作用。     

不同亚细胞结构中的长非编码RNA

长非编码RNA (long non-coding RNA,lncRNA)是长度大于200 nt的非编码RNA,最初被认为是不具有生物学功能的转录"垃圾".随着研究的深入,发现lncRNA参与了许多生物学调控过程,例如染色体沉默、染色质修饰、转录激活与干扰等.这些生物学调控过程与lncRNA的结构及时空特异性表达密切相关...     

长链非编码RNA在神经系统疾病中的作用

转录本长度超过200个核苷酸(nt)的非编码RNA被称为长链非编码RNA(lncRNA)。lncRNA可在转录和转录后水平调控基因的表达,并作为信号分子、蛋白质复合物支架、分子诱饵实现其生物功能;lncRNA的表达与多种疾病的发生密切相关。现将综述lncRNA的功能及其在神经系统疾病中的研究进展,以期了解这些疾病的发病机制,并为治疗提供新的思路。     

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。     

长链非编码RNA的生物学功能和研究方法

长链非编码RNA(long-noncoding RNA,lncRNA)是一类长度大于200nt的非编码RNA(noncoding RNA,ncRNA),不具有编码蛋白质的功能,直接以RNA的形式发挥作用,以诱饵分子、信号分子、引导分子和支架分子的方式在转录水平和转录后水平调节蛋白质编码基因的表达,参与细胞分化和个体发育等生命过程。lncRNA存在普遍的转录现象,但与蛋白质编码基因相比表达水平较低。基因组测序结果显示生物体内仅有少量的编码基因,绝大部分基因以非编码的形式存在于动物和植物体内起调控作用。近年来以miRNA和siRNA为代表的ncRNA的研究已经取得了丰硕的成果,而lncRNA的研究才刚刚开始,但是已经有研究表明lncRNA有广泛的生物学功能,如染色体修饰、X染色体沉默、干扰或激活转录和核内运输等。以转录组测序、微阵列和荧光原位杂交为代表的研究方法也在发展完善。     

长链非编码RNA相关表观遗传修饰在癌症中的进展*

长链非编码RNA(lncRNA)是一类转录本长度大于200 nt的RNA分子,编码蛋白质的功能有限,但其功能多样且复杂。已有研究报道lncRNA与肿瘤的发展进程密切相关,lncRNA可以通过不同方式参与细胞内生物学进程的调控,是潜在的癌症调节因子,其中,调节表观遗传修饰水平是其影响癌症进程的主要手段;癌症发病过程中细胞内存在着不同程度的表观遗传修饰,其主要为包括甲基化、乙酰化、磷酸化、糖基化、泛素化等修饰方式在内的DNA修饰、RNA修饰以及蛋白质的翻译后修饰,在癌症的不同阶段其修饰的异常程度不同,从而影响肿瘤发生的生物学进程。研究表明,lncRNA可以通过自身修饰或参与其他生物大分子的表观遗传修饰进程参与癌症的发生发展。因此,回顾了lncRNA所参与的表观遗传修饰形式和lncRNA在表观遗传修饰方面所起到的作用,并概述了lncRNA通过影响表观遗传修饰水平从而调控癌症进程的方法。旨在总结癌症细胞内表观遗传修饰方面所涉及lncRNA的研究进展,为癌症诊断和治疗提供潜在的靶标和生物学标志物。     

植物中lncRNAs的研究进展

随着高通量测序技术的飞速发展,越来越多的lncRNAs在植物中被发现,并具有生物学功能。lncRNAs是长度大于200个核苷酸且不具备编码蛋白质功能的一类RNA分子。目前lncRNAs在动物中的功能、作用机制等方面的研究较深入,lncRNAs不仅在表观遗传水平、转录水平、转录后水平上调控基因的表达,也参与诸多生命过程调控如基因组印迹、染色体重塑、转录激活等。在植物中虽有关于lncRNAs的研究,但由于缺乏有效的技术方法而相对滞后。该文就近几年来国内外关于植物lncRNAs的来源、结构特征、分类、功能等方面的研究进展进行综述,为进一步理解和研究植物中lncRNAs的功能和分子机制提供参考。     

DNA methylation and gene expression profiles characterize epigenetic regulation of lncRNAs in colon adenocarcinoma

The long noncoding RNAs (lncRNAs) are associated with tumorigenesis and progression of cancer. While DNA methylation is a common epigenetic regulator of gene expression, the methylation of lncRNAs was rarely studied. To address this gap, we integrated DNA methylation and RNA-seq data to characterize the landscape of lncRNA methylation in colon adenocarcinoma (COAD). We collected and analyzed the lncRNA expression and methylation data from The Cancer Genome Atlas and Cancer Cell Line Encyclopedia to identify the epigenetically regulated lncRNAs. We further investigated the biological and clinical relevance of the identified lncRNAs via bioinformatics analysis. We identified 20 epigenetically upregulated lncRNAs in COAD, including several well-studied lncRNAs whose methylation regulation were poorly investigated, such as PVT1 and UCA1. We also revealed several novel tumor-associated lncRNAs in COAD, including GATA2-As1 and CYTOR. Next, we explored their biology function using gene set enrichment analysis and competitive endogenous RNA analysis. We characterized the methylation landscape of lncRNA in COAD and identified 20 epigenetically upregulated lncRNAs. Our findings will shed new light on the epigenetic regulation of lncRNA expression by DNA methylation.     

Aberrant expression of imprinted lncRNA MEG8 causes trophoblast dysfunction and abortion

Long noncoding RNAs (lncRNAs) are a group of noncoding RNAs whose nucleotides are longer than 200 bp. Previous studies have shown that they play an important regulatory role in many developmental processes and biological pathways. However, the contributions of lncRNAs to placental development are largely unknown. Here, our study aimed to investigate the lncRNA expression signatures in placental development by performing a microarray lncRNA screen. Placental samples were obtained from pregnant C57BL/6 female mice at three key developmental time points (embryonic day E7.5, E13.5, and E19.5). Microarrays were used to analyze the differential expression of lncRNAs during placental development. In addition to the genomic imprinting region and the dynamic DNA methylation status during placental development, we screened imprinted lncRNAs whose expression was controlled by DNA methylation during placental development. We found that the imprinted lncRNA Rian may play an important role during placental development. Its homologous sequence lncRNA MEG8 (RIAN) was abnormally highly expressed in human spontaneous abortion villi. Upregulation of MEG8 expression in trophoblast cell lines decreased cell proliferation and invasion, whereas downregulation of MEG8 expression had the opposite effect. Furthermore, DNA methylation results showed that the methylation of the MEG8 promoter region was increased in spontaneous abortion villi. There was dynamic spatiotemporal expression of imprinted lncRNAs during placental development. The imprinted lncRNA MEG8 is involved in the regulation of early trophoblast cell function. Promoter methylation abnormalities can cause trophoblastic cell defects, which may be one of the factors that occurs in early unexplained spontaneous abortion.     

长链非编码RNA与表观遗传调控

近年来,表观遗传学(epigenetics)备受关注.表观遗传调控的方式主要包括DNA甲基化、组蛋白修饰和染色质重塑等.ENCODE计划及随后的研究发现,人类基因组中仅有很小一部分DNA序列负责编码蛋白质,而其余大部分被转录为非编码RNA(non-codingRNA,ncRNA).其中长链非编码RNA(long non-codingRNA,lncRNA)是一类长度大于200nt并且缺乏蛋白质编码能力的RNA分子.越来越多的研究表明,lncRNAs能够通过表观遗传调控、转录调控以及转录后调控等多个层面调节基因的表达,从而参与细胞增殖、分化和凋亡等多种生物学过程.本文将着重综述lncRNAs在表观遗传调控中的作用及其最新的研究进展.