大熊猫(Ailuropoda melanoleuca)miRNA研究进展

MicroRNA(miRNA)是一类广泛存在于真核生物、长约22 nt的内源性非编码RNA.miRNA通过与靶基因mRNA特异性结合影响基因的表达,进而参与调控多种生物学过程.大熊猫(Ailuropoda melanoleuca)是我国特有的珍稀动物,备受全世界的关注.近年来,随着二代测序技术(next-generat...     

幼年早期和成年大熊猫胰腺组织miRNA初步研究

大熊猫Ailuropoda melanoleuca是独特的食肉目Carnivora动物,幼年早期以母乳为食,成年却严格以竹子为食.为探究microRNA(miRNA)对大熊猫幼年早期及成年营养利用及代谢的调控作用,对2只幼年早期和2只成年大熊猫的胰腺组织进行了small RNA测序分析,鉴定了202个保守miRNA和8...     

大熊猫脐带间充质干细胞外泌体的分离鉴定及miRNAs富集分析

大熊猫脐带间充质干细胞(Umbilical cord mesenchymal stem cells, UC-MSCs)通过旁分泌所释放的外泌体在大熊猫保健与疾病治疗方面具有一定的应用前景。本研究旨在建立大熊猫UC-MSCs外泌体分离方法,开展生物学特征分析和分子鉴定,并研究UC-MSCs外泌体中miRNAs的种类与功能。采用超速离心法从大熊猫UCMSCs培养上清中成功分离外泌体,通过透射电子显微镜进行形态学观察,纳米颗粒跟踪分析仪检测粒径大小,蛋白免疫印迹法检测特异性分子标记表达。采用Small RNA测序技术对UC-MSCs外泌体中的miRNAs进行鉴定,并对其靶基因进行了预测与功能分析。结果显示,大熊猫UC-MSCs外泌体呈圆形杯托状结构,直径为(79.15±4.81) nm,外泌体标志蛋白CD81与TSG101呈阳性表达而CALNEXIN呈阴性表达。大熊猫UC-MSCs外泌体中的miRNA主要为miR-148-3p (30.28%)与miR-21-5p (21.72%)。本研究首次从大熊猫UC-MSCs培养上清中分离出外泌体,并对其所含的miRNAs进行富集分析及功能预测,为大熊...     

人工miRNA技术及其在植物抗病育种中的应用

内源miRNAs被认为是真核生物调控基因表达的重要调节因子,人工miRNA(amiRNA)是一种基于天然miRNA的结构用以沉默内源基因的有效策略。利用人工miRNA替换植物内源miRNA前体中miRNA/miRNA*序列,使产生的人工miRNA与靶基因配对,并特异性地抑制靶基因的表达。从天然miRNA的合成过程和作用机制,人工miRNA的设计基本原理及构建方法,人工miRNA技术在植物抗病育种上的应用等方面进行综述。     

植物miRNA靶基因验证研究进展

植物microRNA(miRNA)可以利用碱基互补配对原则对靶基因进行识别并介导靶基因(mRNA)的切割或翻译抑制,以此机制来调控靶基因的表达。主要从作用方式及实验体系两大方面入手,综述了植物miRNA与其靶基因的作用机制,以及植物miRNA靶基因验证方法的研究进展,旨在更深入的探究miRNA与其靶基因的作用关系。     

miRNA相关单核苷酸多态性

miRNA相关单核苷酸多态性(miRNA-related single nucleotide polymorphisms或mirSNP)是可以导致miRNA基因调控功能缺失或紊乱的一类功能型SNP的总称。不论是miRNA靶基因结合位点,还是miRNA基因或miRNA加工基因上的mirSNP,都有可能影响miRNA对靶基因的调控。miRNA基因及miRNA加工基因上的mirSNP主要通过阻碍miRNA的生物合成而发挥功能,而靶基因结合位点上的mirSNP主要通过导致自由能的改变或功能构象的消失,影响miRNA与靶序列结合而丧失其原有的调控功能。mirSNP大多位于人类基因组基因间区和内含子区,与包括肿瘤在内的众多复杂性疾病密切关联。mirSNP不论对于复杂性疾病发病机制研究还是诊疗预后分子标志的确定都具有极其重要的研究价值。     

人microRNA相关的遗传变异与肿瘤

微RNA(microRNA,miRNA)是新发现的一类进化上高度保守的重要的转录后调控因子,通过调节基因的表达而参与调控细胞凋亡、增殖及分化等生理过程,同时与肿瘤等疾病的发生发展密切相关。近年来研究发现,miRNA、miRNA生物合成通路基因及miRNA的靶基因结合位点的遗传变异(例如单核苷酸多态性和拷贝数变异等)可影响miRNA调控功能的发挥,并产生显著的遗传学效应。文章主要综述了miRNA相关的遗传变异与肿瘤易感性和临床转归等的研究进展。     

环状RNA:潜在的新型miRNA活性调控分子

环状RNA(circular RNA,circRNA)是近年来RNA领域最新的研究热点.它是一类由特殊的选择性剪切产生且在真核细胞中广泛表达的环形内源性RNA分子.研究发现,circRNA富含microRNA(miRNA)结合位点,可以发挥竞争性内源RNA作用,作为miRNA"海绵"来解除对其靶基因的抑制效应.近年来,circRNA作为一种新型调控分子调控miRNA功能的发挥,受到众多研究者的青睐.本文综述circRNA的产生机制,及其调控miRNA的最新研究进展与研究方法等.     

Argonaute蛋白质在miRNA基因调控中的作用

miRNA(microRNA)是一类长约22 nt,具有调控功能的内源性非编码小RNA。成熟miRNA由RNA聚合酶II/III转录的初级转录物经过一系列酶剪切加工产生,最终与Argonaute蛋白质等复合为沉默效应复合物(RNA-induced silencing complex,RISC)。miRNA通过与靶基因完全或部分序列互补配对,指导RISC对靶基因进行降解或翻译抑制。Argonaute作为RISC的主要效应蛋白,在miRNA的生成及靶基因的调控过程中起着重要作用。该文综述了Argonaute在miRNA介导的基因调控中的作用,以期有助于miRNA调控网络的研究及机制的阐释。     

鼻咽癌与miRNAs

鼻咽癌(nasopharyngeal carcinoma,NPC)是一种多基因遗传性疾病,好发生于我国华南、东南亚及部分非洲地区。近年来随着分子生物学及其技术的迅速发展,人们对鼻咽癌发生、发展及其生物学行为的研究已进入基因水平。microRNA(miRNA)是一类广泛存在于动植物体内的非编码小RNA,主要参与基因转录后水平调控。随着对miRNA研究的深入,发现肿瘤的细胞分化障碍、增殖失控、细胞永生化与miRNA密切相关。人类肿瘤组织与正常细胞组织间的miRNA表达水平和类型存在明显差异,提示miRNA可能是一类新的参与肿瘤发生的重要分子。本文就鼻咽癌与miRNA相关的研究进展作一综述。     

癌症相关microRNA与靶基因的生物信息学分析

MicroRNAs(miRNAs)是一类长度约为22nt的内源性非编码RNA,通过与靶基因转录本互补结合调控基因的表达。近年来,研究发现miRNA与癌症发生密切相关,miRNA可以直接充当癌基因或者抑癌基因而影响肿瘤的发生和生长。为更进一步揭示癌症相关miRNA的特征及靶基因的功能,文章通过数据库搜索及文献检索,在人类基因组中发现了475个癌症相关miRNA,系统地比较了癌症相关miRNA与非癌症miRNA以及基因内和基因间区癌症相关miRNA在保守性、SNP位点分布、癌谱及转录调控等特性。研究发现,癌症相关miRNA比非癌症miRNA保守性要强,发生SNP概率比较低,同时发现miRNA所涉及癌症数目与保守性成正相关。基因组定位分析发现,癌症相关miRNA比非癌症miRNA更倾向于成簇存在。进一步对宿主基因、癌症相关miRNA及作用的靶基因与癌症发生进行关联分析,发现一些非癌症miRNA的宿主基因倾向于被癌症miRNA作用。本研究结果为深入理解miRNA与癌症之间的关系,以及进一步为miRNA作为癌症诊断指示物提供理论依据。     

大熊猫生长分化因子9(GDF-9)基因克隆与序列分析

生长分化因子9(GDF-9)是转化生长因子β(TGF-β)超家族的一个新成员,主要表达于卵母细胞,调节卵泡早期发育. 本文以大熊猫基因组DNA为模板,克隆了大熊猫GDF-9基因.序列分析显示:大熊猫GDF-9基因含两个外显子,编码一个由453个氨基酸组成的蛋白前体.该结果为进一步分析大熊猫GDF-9基因生物学功能奠定了基础.     

短尾负鼠microRNA前体的计算鉴定与分析

目前,关于microRNA(miRNA)的研究越来越多,但是有关负鼠miRNA的研究却相对较少.为了研究灰色短尾负鼠(Monodelphis domestica)的miRNA,以人和小鼠的miRNA为参考序列,分别利用BLAST、比较基因组学两种方法获得可能的短尾负鼠前体序列(pre-miRNA),并各自用机器学习方法分类鉴定,取这两个结果的交集即得到54条新的短尾负鼠pre-miRNA.将这些新发现的pre-miRNA与miRBase19中已经报道的156条pre-miRNA序列合并,设置miRNA基因间距为5 000 bp时,这些miRNA基因可以形成26个基因簇.这些新发现的miRNA均位于编码基因的间区,同时除部分外,新发现的miRNA基因可以归类到31个已知的miRNA家族.最后,计算分析了保守的新发现的39个miRNA基因的靶基因及其功能.     

甘蔗耐寒相关miRNA的生物信息学分析及其靶基因预测

为了解不同基因型甘蔗(Saccharum officinarum)响应低温胁迫的分子机制,该研究以低温胁迫4 ℃处理 24 h 后的3个不同耐寒性甘蔗品种的叶片为材料进行Illumina HiSeqTM 2000 高通量测序,构建了18个低温胁迫前后sRNA文库。结果表明:(1)共获得分属于84个家族的322个已知miRNA及预测得到110个新miRNA,并在已知miRNA中筛选出100个差异表达miRNA(61个上调,39个下调),新miRNA中筛选出37个差异表达 miRNA(15个上调, 22个下调)。(2)利用psRNATarget、TargetFinder、Tapirhybrid软件对所获得的差异表达miRNA进行靶基因预测,得到1 844个靶基因并进行GO分析揭示其主要功能类别,即分子功能、细胞组分与生物过程。(3)为验证高通量测序数据的可靠性,筛选14个miRNA及其靶基因进行qRT-PCR验证,结果显示这些miRNA均被检测发现且大多表达结果与测序结果一致。(4)鉴定出部分差异表达miRNA的靶基因,这些基因参与植物生长、发育及低温胁迫反应。综上认为,耐寒型甘蔗体内miRNA直接或间接作用靶基因实现表达调控相关代谢途径,对其重要农艺性状均起着关键的调控作用。     

MicroRNAs在肿瘤中对mTOR通路的影响

MicroRNAs(miRNA)是一类长度为18~23 nt的非编码单链RNA,通过与靶mRNA的非编码区特异性结合,在转录后水平调控基因的表达。哺乳动物雷帕霉素靶蛋白(mTOR)与肿瘤的进程密切相关。现综述了与mTOR信号通路相关的miRNA及其在肿瘤中研究的最新进展,并探讨miRNA及其靶基因在肿瘤诊断和治疗中的应用。     

基于microRNA共调控网络的microRNA调控机制研究

已有研究通过计算和实验的手段,证明了不同的microRNA(miRNA)通过相互之间的合作,来共同调控它们所共有的靶基因。对miRNA之间这种合作行为的特性的研究,能够帮助我们更好的理解miRNA的调控机理。本文建立了一个网络来描述miRNA之间的合作关系,并通过对该网络的分析,得出了四点关于miRNA调控机制的性质。第一,基因靶标数目越多的miRNA倾向于与越多的miRNA伙伴进行合作。第二,进化上保守的miRNA所具有的共调控伙伴的数目显著多于非保守的miRNA。第三,以上的性质是跨物种的存在的(人与小鼠)。第四,miRNA与蛋白质在系统层面性质存在一定的相似。     

辐射相关microRNA研究进展

microRNA(miRNA)是一类由内源基因编码的长度约22核苷酸的非编码单链RNA分子,主要以碱基互补方式与靶基因mRNA的3'非翻译区特异性结合,通过降解mRNA或抑制蛋白翻译合成而实现对靶基因的转录后调控。研究发现,miRNA在电离辐射诱导的生物学反应中发挥重要作用。我们从以下层面概述辐射相关miRNA的研究进展,即辐射调节miRNA表达、miRNA对辐射后DNA损伤的调节、miRNA参与的辐射生物学效应。     

miRNA在肿瘤分子诊断和治疗中的研究进展

微小RNA(miRNA)是一类真核生物内源性、长18~25个核苷酸的小分子单链RNA,能够通过与靶mRNA特异性的碱基互补配对引起靶mRNA的降解或者翻译抑制,miRNA调节的紊乱将对细胞产生重要的影响。在肿瘤中,抑癌性miRNA的缺失会增加其靶向致癌基因的表达,而致癌miRNA(被称为oncomirs)的升高能够降低其靶向肿瘤抑制基因的表达。这一认识使得应用靶向致癌性miRNA与恢复抑癌性miRNA的功能来治疗肿瘤成为可能。随着临床研究的不断深入,miRNA不断为肿瘤分子诊断和治疗提供新的思路和治疗手段。     

植物microRNA的生物信息学预测与分析

microRNAs(miRNAs)是一类广泛存在于真核生物中调控基因转录后表达的非编码小分子RNA。大量研究表明,miRNA在调节多种生物途径中起着重要的作用,采用生物信息学方法预测与分析miRNA是当前发现和鉴定植物miRNA的重要策略之一。研究内容总结了生物信息学预测植物miRNA及其靶基因的方法策略,阐述了生物信息学在植物miRNA研究中的重要作用,为今后的研究奠定了基础。