竞争性内源RNA的研究进展及研究策略

竞争性内源RNA(competing endogenous RNA,ce RNA)通过结合同一种mi RNA参与其靶基因的表达调控。研究发现,假基因转录物、长链非编码RNA(long non-coding RNA,lnc RNA)、编码蛋白质的m RNA、环形RNA(circular RNA,circ RNA)等都可以作为ce RNA参与基因表达的调控,并与肿瘤的发生发展有着重要的联系。本文在近年来ce RNA研究进展的基础上,从ce RNA研究的常用技术、研究策略、生物信息学分析、ce RNA表达一致性等方面进行综述,开展ce RNA研究需要采取的研究策略。     

RNA修饰的生物学功能

上百种RNA修饰已经被发现,广泛分布于转运RNA(t RNA)、信使RNA(m RNA)、核糖体RNA(r RNA)及其他非编码RNA中。m RNA和t RNA上的一些RNA修饰被发现可逆动态调控且具有重要的生物学功能,如表观转录组修饰N~6-甲基腺嘌呤(m~6A)可以被甲基转移酶"写"、去甲基酶"擦除"及结合蛋白"读"。m~6A通过m~6A结合蛋白调控RNA加工代谢过程,从而传递m~6A对下游生理病理调控效应。该文拟从不同类型RNA出发,综述RNA修饰在m RNA、t RNA及其他RNA的代谢加工过程和相关功能中的调控作用,以及由此所影响的生理病理调控效应。     

RNA的重组技术

RNA的重组技术是一种制造大量RNA的新技术。这是应用噬菌体Qβ的RNA复制酶,在含有少量RNA模板的体系中产生大量的RNA产物的新方法,在其中应用了RNA重组体以维持QβRNA复制酶的严格特异性。     

真核生物mRNA上的化学修饰和基因表达调控

从1951年首个RNA修饰被发现以来,细胞内天然RNA上已有超过160种化学修饰被鉴定.早期关于RNA修饰的研究大多集中于细胞内丰度较高的转运RNA(transfer RNA,tRNA)、核糖体RNA(ribosomal RNA,rRNA)和核内小RNA(small nuclear RNA,snRNA).近年来,随着测...     

动植物中RNA结合蛋白的研究进展

RNA结合蛋白(RNA-binding proteins)在转录后基因表达调节中起着重要的作用,它通过和RNA相互作用来调节细胞的功能。RNA结合蛋白参与RNA剪接、多聚腺苷化作用、序列编辑、RNA转运、维持RNA的稳定和降解、细胞内定位和翻译控制等RNA代谢的各个方面。主要介绍了RNA结合蛋白的结构、靶标RNA及RNA结合蛋白在动植物和疾病中的研究。     

RNA分子的生物学功能

RNA是一些病毒的遗传物质,能复制和突变;RNA是DNA与蛋白质之间的桥梁,具有编码、翻译和拓展遗传信息的功能;RNA逆转录产生cDNA,在基因组形成中起关键作用。RNA具催化活性,可以催化mRNA的剪接,DNA和RNA的水解、连接,RNA聚合,RNA的磷酸化等多种生化过程;某些微小RNA的时序表达,在个体发育中有重要调节作用;由双链RNA介导的转录后基因沉默对生物体抵御外来遗传元件RNA有重要作用。     

细菌RNA稳定性调控相关元件的研究进展

RNA降解体（细菌RNA降解的主要执行者）是一种多亚基的蛋白质复合物,主要由RNA解螺旋酶、聚核苷酸磷酸化酶（polynucleotide phosphorylase,PNPase）、内切核酸酶（ribonuclease E,RNase E）以及糖酵解途径中的烯醇化酶、磷酸果糖激酶等组成,参与核糖体RNA（ribosome RNA,rRNA）的加工以及信使RNA（messenger RNA,mRNA）的降解。此外,RNA分子伴侣Hfq和调控小RNA（small RNA,sRNA）在RNA稳定性调控中也发挥着重要作用。综述了细菌RNA稳定性调控相关功能元件,特别是降解体蛋白及RNA分子伴侣Hfq的最新进展,以期为研究细菌RNA稳定性及其参与的代谢调控提供理论参考。     

叶绿体小分子RNA的分离纯化和鉴定

本文采用低速匀浆、过筛的方法从植物叶中分离得到了完整、纯净的叶绿体。将叶绿体与提取缓冲液、苯酚混合匀浆抽提叶绿体 RNA。通过聚丙烯酰胺凝胶电泳与文献已发表的已知酵母5S RNA、菠菜叶绿体4.5S RNA 及小麦5S RNA、4.5S RNA 的电泳迁移距离进行比较,发现芹菜叶绿体中小分子 RNA(沉降系数为5S 左右的 RNA)中除含有5S RNA 和4S RNA 外,还含有两种4.5S RNA。而水杉和银杏叶绿体小分子 RNA 中只含有5S RNA 和4S RNA。     

HCV NS5B蛋白对HCV RNA的模板特异性研究

在大肠杆菌菌株BL21(DE3)中表达并纯化HCV的依赖于RNA的RNA多聚酶(RNA-dependent RNA polymerase,RdRp,NS5B蛋白).以HCV正、负链RNA 3′末端的序列为模板,体外研究NS5B蛋白催化的RNA合成.结果显示,正链RNA在体外不能指导RNA合成,而负链RNA模板可以产生一条全长的正链RNA产物,表明NS5B对负链RNA具有模板特异性.NS5B对负链RNA的特异性在模板竞争性实验中得到进一步证实,正链RNA的存在和竞争对以负链为模板的RNA合成没有影响.这样,就合理解释了在HCV RNA复制时正链RNA的数量远比负链RNA多这一问题.同时,本实验的结果也为进一步研究病毒或其它细胞因子参与以正链RNA为模板进行的RNA合成,以及有关负链RNA模板特性的研究奠定了基础.     

烟叶中依赖于RNA的RNA聚合酶的部分提纯及其合成产物的性质

从烟叶无细胞匀浆液的20,000xg沉淀中用含30mM EDTA无Mg2+的悬浮液溶解出依赖于RNA的RNA聚合酶,再用聚乙二醇一葡聚糖双相分离法除去内源RNA,从而获得无内源模板的依赖于RNA的RNA聚合酶。此酶合成RNA绝对依赖于外加的RNA模板,需要四种核糖核苷三磷酸、酶活性可被焦磷酸盐抑制而不被磷酸盐抑制。酶活性不受放线菌素D(AMD)和利福平的抑制。以TMV RNA为模板,该酶催化的合成产物为分子量相当于168的双链RNA和分子量相当于tRNA的单链RNA,90％以上的RNA产物是互补于模板的负链。从感染TMV的烟叶提取的酶(IE)和健康烟叶提取的酶(HE)在性质上无明显差别。对此酶在病毒RNA复制中的作用也进行了初步探讨。     

环状RNA与病毒感染之间相互关系的研究进展

非编码RNA (non-coding RNA,ncRNA)是指一类不具有编码蛋白质功能的RNA,包括转运RNA (transfer RNA,tRNA)、核糖体RNA (ribosomal RNA,rRNA)、微小RNA (micro RNA,miRNA)、长链非编码RNA (long non-coding RNA,lncRNA)以及环状RNA(circular RNA,circRNA)等.近年来circRNA在癌症,肿瘤以及心脑血管疾病等多种疾病中被证实发挥重要作用,此外研究还发现宿主circRNA与病毒来源的cicrRNA均会参与到病毒感染进程,但其中circRNA发挥的功能还有待进一步研究,因此,该文综述了circRNA的发现、分类、主要功能以及宿主circRNA和病毒来源的circRNA与病毒感染之间相互关系的研究进展,将有助于理解circRNA与病毒感染之间的互作机制.     

HCV NS5B蛋白对HCV RNA的模板特异性研究

在大肠杆菌菌株BL21(DE3)中表达并纯化HCV的依赖于RNA的RNA多聚酶(RNAdependentRNApolymerase,RdRp,NS5B蛋白)。以HCV正、负链RNA3′末端的序列为模板,体外研究NS5B蛋白催化的RNA合成。结果显示,正链RNA在体外不能指导RNA合成,而负链RNA模板可以产生一条全长的正链RNA产物,表明NS5B对负链RNA具有模板特异性。NS5B对负链RNA的特异性在模板竞争性实验中得到进一步证实,正链RNA的存在和竞争对以负链为模板的RNA合成没有影响。这样,就合理解释了在HCVRNA复制时正链RNA的数量远比负链RNA多这一问题。同时,本实验的结果也为进一步研究病毒或其它细胞因子参与以正链RNA为模板进行的RNA合成,以及有关负链RNA模板特性的研究奠定了基础。     

长链非编码RNA的作用机制及其在动脉粥样硬化的研究进展

长链非编码RNA(long noncoding RNA,lnc RNA)是一类长度大于200 nt的功能性RNA分子,是目前非编码RNA的研究热点,可在多层面参与疾病的发生发展。已有研究证实lnc RNA可调控平滑肌细胞表型转化、内皮细胞的增殖与迁移以及单核巨噬细胞的胆固醇代谢,提示lnc RNA是动脉粥样硬化进程中的重要调控分子。     

二种简便迅速分离 RNA 的方法

RNA是基因表达的第一产物,但有些病毒中(如RNA病毒、反转录病毒)的遗传物质就是RNA。近年来的研究表明,某些RNA还有酶的功能,因此RNA在基因表达过程中和在生命起源的研究方面均占有重要地位。随着对RNA研究工作的迅速开展,分离RNA的方法也不断改进和完善。     

基于高通量测序的RNA信息解析技术

非编码RNA (noncoding RNA,ncRNA)占据真核生物转录组的绝大部分,在各种生理和病理过程中发挥重要作用.随着高通量测序技术的发展,人们利用RNA信息学技术解析到越来越多的非编码RNA的信息,并逐渐揭示其功能和作用机制.该文主要介绍非编码RNA及其靶标鉴定、RNA功能网络、RNA与蛋白质互作、RNA修饰...     

真菌小RNA的发生及其作用机制

小RNA是真核生物体内一种含量丰富的内源性非编码RNA,通过与其靶m RNA完全或非完全互补结合调控真核生物的基因表达。本文全面综述了真菌中已发现的小RNA种类、小RNA发生相关蛋白因子以及小RNA的具体作用机制,为进一步研究小RNA对真菌生长发育的调控机制提供重要参考。     

RRM RNA结合蛋白的结构与功能

RRM RNA结合蛋白是一类含一个或数个RRM结构域及附属结构域的RNA结合蛋白,参与RNA前体的剪接、RNA的细胞定位、RNA的稳定性等多种转录后调控过程.在RRM基序中含有许多保守的氨基酸以保证对RNA的结合活性,但是这一家族的不同蛋白质却能特异地结合各种不同的RNA分子.RRM RNA结合蛋白与某些人类遗传性疾病及肿瘤相关.     

非编码RNA药物的研究进展

非编码RNA(non-coding RNA,ncRNA)是指从DNA转录而来,不翻译成蛋白质的RNA分子。以前人们认为非编码RNA仅仅是基因表达的副产物,随着研究的深入,人们发现非编码RNA参与到生命活动的各个方面,尤其是多种疾病的发生过程。多种非编码RNA被设计成药物,不少已经通过临床试验用于疾病治疗。核酸药物递送系统的发展为非编码RNA递送提供了解决方案,大大加快了非编码RNA药物的研究进展。现对近年来非编码RNA药物及药物递送系统进行综述,希望能够激发更多非编码RNA药物研究的热情和动力。     

病毒研究的崭新技术--RNA干扰

RNA分子可参与生物体细胞许多基本的生理活动,继发现核酶、肽核酸和反义RNA等之后,近未有关小干扰RNA及其所致的RNA干扰现象又成为研究热点。小干扰RNA是dsRNA被DICER降解后产生的长19～23核苷酸的小RNA片段,具有5′—磷酸、3′——羟基和2个核苷酸(dTdT或UU)的3′端;而RNA干扰则是由小干扰RNA引起的生物细胞内同源基因的特异性沉默现象,其本质是小干扰RNA与对应的mRNA特异结合,形成降解,从而阻止mRNA的翻译。RNA干扰是生物进化的结果,是生物体对病毒基因等外源核酸侵入的一种保护性反应。当病毒在宿主细胞内进行复制时,病毒RNA可被降解成小干扰RNA,从而在细胞内产生的RNA干扰,通过RNA干扰的作用抑制病毒的增殖。     

一种简捷提取植物总RNA的准备和操作方法

提取RNA是分子生物学实验中的常用技术。而RNA酶抑制程度成为提取RNA的主要决定因素。准备和操作不当造成的RNA酶污染是实验失败的重要原因。介绍一种简捷的“烧、烤”提取植物总RNA的准备和操作方法,可以有效地抑制外源RNA酶的污染,提取的RNA成功率很高。