环状RNA翻译蛋白在癌症中的研究进展北大核心CSCD

环状RNA(circular RNA,circRNA)是一种单链环状闭合RNA分子,由线性RNA通过反向剪接形成,具有稳定、高度保守、组织特异性等特点。circRNA能够通过形成竞争性内源性RNA、结合蛋白等多种方式参与机体的生理、病理过程。最近发现,circRNA分子可以通过翻译形成多肽或蛋白参与癌症的发生和发展。circRNA是人类癌症中有前途的诊断和预后标志物,也是癌症治疗的潜在药物靶点。本文重点介绍了circRNAs编码的多肽和蛋白质在多种癌症中的相关研究进展。这些多肽和蛋白质分别依赖内部核糖体进入位点和m6A两种不同的机制进行翻译。我们还总结了circRNA编码的多肽和蛋白质在各种癌症的诊断、治疗、预后和机制研究中的潜在用途。     

非编码RNA作为ceRNA在人癌症中的功能及机制

非编码RNA(non-coding RNA, ncRNA),即无编码蛋白质潜力的RNA,包括短非编码RNA,例如微RNA(microRNA, miRNA),长非编码RNA(long coding RNA, lncRNA)和环状RNA(circular RNA, circRNA)等,已被证明可以在RNA水平上调节细胞中多种生理及病理过程。miRNA是约18～22个核苷酸大小的内源性非编码RNA分子,可以通过MRE与靶基因的3′非翻译区(untranslated region,UTR)中的互补序列结合,抑制蛋白质编码基因的表达,并导致mRNA转录物的更新、转换或降解。2011年,Salmena等提出,非编码RNA与具有编码蛋白质能力的RNA(mRNA)之间存在一种被称为竞争性内源RNA(competing endogenous RNA, ceRNA)的相互作用机制假说,即含有miRNA反应元件(MRE)的ncRNA通过与miRNA结合,解除miRNA对靶基因的抑制作用。这一假说对基因表达调控的传统认知进行了补充,在RNA水平上将多种ncRNA的作用补充到经典的miRNA调控mRNA翻译的过程,将其延伸为ceRNA-miRNA-mRNA的网络调控模式。近年来研究发现,ceRNA机制广泛存在于胃癌、结肠癌和膀胱癌等各类癌症中,并且在肿瘤的基因调控及肿瘤细胞的增殖、侵袭、转移、凋亡、细胞周期等生物过程中发挥作用。本文将介绍ceRNA及其网络的机制与分子基础,并且结合两类非编码RNA——lncRNA及circRNA作为ceRNA分别在人类不同癌症类型中的近期研究进展作一综述,讨论该机制在肿瘤中的角色及作用,以期拓宽对肿瘤发生发展机制的视野,为癌症治疗提供新思路。     

斑马鱼长链非编码RNA的研究进展

长链非编码RNA(long non-coding RNA,lncRNA)通常被定义为长度在200 nt以上、无蛋白质编码功能的RNA分子,在基因表达调控中起着关键作用。但近几年研究发现,部分lncRNA也具有编码多肽或蛋白质的能力。研究表明,斑马鱼lncRNA的异常表达会引起其神经系统、免疫系统和循环系统功能的显著变化。现从lncRNA的调控机制与生物学功能、斑马鱼lncRNA在不同发育阶段和不同组织中的表达差异,及其与斑马鱼生理功能的关系等方面进行综述,旨在为斑马鱼长链非编码RNA的研究提供参考。     

竞争性内源RNA在转录后水平调控基因表达

竞争性内源RNA(competing endogenous RNA,ce RNA)假说提出了一种RNA在转录后水平调控基因表达的机制,即信使RNA(message RNA,m RNA)、长链非编码RNA(long non-coding RNA,lnc RNA)、假基因(pseudogene)转录物及环状RNA(circular RNA,circ RNA)通过竞争结合相同的微小RNA(micro RNA,mi RNA)来影响靶基因RNA的稳定性或翻译活性,实现转录后水平的基因表达调节。这一全新的基因表达调控机制目前已在肌肉的分化、胚胎干细胞的分化、中脑的发育及癌症的转移等多个研究领域被发现,并且被证实参与多个生物学过程的调控。ce RNA这种以mi RNA为媒介实现RNA与RNA相互调控的机制,使得编码基因和非编码基因在全转录组范围内形成了一个庞大而精细的调控网络,增加了基因调控网络的复杂性。文章就ce RNA的分子类型、ce RNA机制所涉及的生物学功能、影响ce RNA机制的重要因素及ce RNA调控网络预测这几个方面进行综述。     

真核生物环形RNA编码蛋白的研究进展

环形RNA是一类广泛存在于真核细胞的内源性RNA,其由前体RNA反向剪接形成,呈闭环结构,没有5’端帽子结构及3’端polyA尾巴。一直以来,环形RNA被认为没有编码能力,不能编码蛋白质,只是作为microRNA"海绵"等方式,发挥调控功能。然而,近年来随着对环形RNA研究的不断深入,部分环形RNA被发现可通过非帽依赖翻译起始机制编码蛋白质。并且,环形RNA编码的蛋白质被证实在多个细胞过程中发挥着至关重要的作用。对目前环形RNA编码蛋白的研究现状进行综述,并对目前环形RNA编码蛋白的相关生物信息学工具进行了总结。     

非编码RNA与代谢的研究进展

非编码RNA是指不编码蛋白质的调节性RNA分子.近年来的研究发现,非编码RNA,尤其是微小RNA和长非编码RNA,可以在基因转录、RNA成熟和蛋白质翻译等水平调控基因表达,参与发育、分化和新陈代谢等几乎所有重要的生理生命过程,在人类疾病中发挥重要作用.肿瘤和糖尿病等代谢性疾病是人类健康和社会发展的重大威胁.代谢紊乱是肿瘤的主要特征之一.胰岛素抵抗是糖尿病发生发展的主要因素,它与胰岛素产生和分泌以及胰岛素信号通路密切相关.本文将从非编码RNA的产生和作用机制、非编码RNA与胰岛素信号通路及糖尿病、非编码RNA与肿瘤代谢等方面,对非编码RNA在代谢领域的研究进展进行综述.     

环状RNA在抑郁症中的研究进展

环状RNA (circular RNA,circRNA)是一类通过非经典方式反向剪接形成的环状非编码RNA,在生物体内表达丰富,具有高度保守性、组织发育阶段特异性,且较线性RNA更稳定,可发挥基因表观调控、细胞通信、蛋白质翻译等多种生物功能.近来研究表明,在抑郁症模型动物研究中,circRNA能够影响星形胶质细胞、小胶...     

CircRNA肿瘤相关生物学功能的研究进展

环状RNA(circRNA)是一类具有环状结构的非编码RNA(noncoding RNAs, ncRNA),广泛存在于多种生物细胞中,具有结构稳定、序列保守及细胞或组织特异性表达等特征。已被证实circRNA在许多癌症中存在表达异常,参与了恶性肿瘤的发生发展。CircRNA在细胞中的分布与其功能发挥密切相关。研究表明,胞核分布的circRNA可以参与调节mRNA转录和表观遗传调控,胞质分布的circRNA具有充当"miRNA海绵"、与RNA结合蛋白结合、影响蛋白质翻译、编码蛋白质等功能。本文对circ RNA在肿瘤中发挥的相关生物学功能进行综述,以期为后续研究提供一定的理论依据。     

长链非编码RNA在肿瘤发生和天然免疫中的功能与调控机制

摘要:长链非编码RNA(Long non-coding RNA,lncRNA)是长度大于200个核苷酸的不具有编码蛋白质能力的RNA分子。长链非编码RNA一度被认为是转录“噪音”。然而,近年来大量的实验证据表明长链非编码RNA通过表观遗传修饰与转录调控、转录后加工、翻译调控等多种机制,在细胞生命活动中发挥重要作用。lncRNA的异常表达和调控往往与肿瘤发生、宿主抗病原微生物感染的天然免疫应答密切相关,本文就这些方面研究进展进行综述。     

长非编码RNA研究进展

长非编码RNA是指一类长度大于200个核苷酸、不编码蛋白质的非编码RNA.越来越多的研究表明,人类基因组中高达90%的非编码蛋白质的区段同样具有重要作用,而不是所谓的"转录噪声".针对长非编码RNA的功能研究表明,其在转录起始的调控、转录及转录后的调控中均发挥着重要作用,因而影响着各种各样的生物学过程.本综述围绕近几年长非编码RNA的研究成果,总结了长非编码RNA的起源与进化、新型的长非编码RNA类型、典型的长非编码RNA作用机制以及长非编码RNA在发育与细胞重编程过程中的研究,同时也概述了长非编码RNA与表观遗传调控和癌症的关系以及长非编码RNA研究的相关技术.系统发现长非编码RNA并阐明其功能机制,将对现代生命科学具有重大的意义.     

环状RNA在巨噬细胞中的作用

环状RNA(circular RNA, circRNA)是一类特殊的非编码RNA类型,在真核生物细胞和人体转录本中大量存在。circRNA是由前体信使RNA(pre-mRNA)反向剪接形成的共价闭合环状RNA分子,通过充当微核糖核酸(microRNA, miRNA)"海绵"、与蛋白质结合、参与基因转录调控和蛋白质翻译等发挥其生物学作用。随着对circRNA研究的日益增多,已有研究人员报道了circRNA在免疫细胞中的作用。现对circRNA的形成、分类、生物学特性、功能及其在巨噬细胞中的作用作一概述。     

环状RNA的生物学功能及其在肿瘤发生中的作用

近年来,随着RNA研究技术的进步,研究者们在多种生物中发现了数量众多的环状RNA,且发现它们具有重要的生物学功能。环状RNA来源于内含子或外显子,可以充当微小RNA海绵,还能与蛋白质相结合,从而参与基因表达调控并影响蛋白质的功能,此外,个别环状RNA甚至能编码蛋白质。更重要的是,环状RNA在肿瘤(如:胃癌、肝癌、结直肠癌、乳腺癌、宫颈癌和卵巢癌等)的发生和发展过程中起着重要的调控作用。因此,环状RNA有希望成为肿瘤诊断的标志物和治疗的新靶点。     

长链非编码RNA与恶性肿瘤发生发展关系的研究进展

人类基因组数目庞大,其形成的基因调控网络控制着组织、器官细胞的增殖、分化和凋亡。但是,整个基因组中仅约2%的基因是编码RNA,可以翻译成蛋白质,98%左右的基因为非编码RNA。之前人们普遍认为非编码RNA不能翻译有效的蛋白质产生相应的功能,被视为基因组中的"废物"。目前,大量研究表明非编码RNA并不是基因组序列中没用的产物,而是未知的"黑暗物质",已有大量的研究发现非编码RNA在多种生物过程中起着重要的作用,并且在一些重大疾病如肿瘤、心血管的发生发展中发挥着不可小觑的作用。本文就长链非编码RNA在恶性肿瘤的发生发展中的作用机制做一综述。     

表观遗传学: 生物细胞非编码RNA调控的研究进展

表观遗传学是研究基因表达发生了可遗传的改变, 而DNA序列不发生改变的一门生物学分支, 对细胞的生长分化及肿瘤的发生发展至关重要。表观遗传学的主要机制包括DNA甲基化、组蛋白修饰及新近发现的非编码RNA。非编码RNA 是指不能翻译为蛋白的功能性RNA分子, 其中常见的具调控作用的非编码RNA包括小干涉RNA、miRNA、piRNA 以及长链非编码RNA。近年来大量研究表明非编码RNA在表观遗传学的调控中扮演了越来越重要的角色。文章综述了近年来生物细胞非编码RNA调控的表观遗传学研究进展, 以有助于理解哺乳动物细胞中非编码RNA及其调控机制和功能。     

非编码RNA调控血管平滑肌细胞成骨样表型转化的研究进展

分化成熟的血管平滑肌主要功能是收缩血管、调节血管周径及血压等.在高磷、高糖、维生素D₃、炎症等因素的作用下,平滑肌细胞可转分化为成骨样细胞参与血管钙化的形成,诱发心脑血管不良事件.非编码RNA是经基因转录但不翻译为蛋白质的一类RNA总称,其通过调控多种细胞活动来参与机体的生理和病理过程.已有研究表明,非编码RNA可通过调控血管平滑肌细胞成骨样表型转化影响血管钙化的发生、发展.本文从微小RNA、长链非编码RNA、环状RNA几方面综述非编码RNA在血管平滑肌成骨样表型转化中的调节作用,有助于进一步了解血管钙化的分子机制以及发现防治血管钙化的新靶点.     

长链非编码RNA在雌性生殖系统中的调节作用

长链非编码RNA(long noncoding RNA,lncRNA)是一类转录本长度大于200个核苷酸(nt)的非编码RNA,其可被转录但通常没有编码潜能,不能翻译成为蛋白质,故早期被认为是基因组转录过程中形成的副产物。但是,近年研究发现,lncRNA并非"垃圾",可在转录、转录后修饰、翻译、翻译后修饰及表观遗传等多种层面调控基因的表达和蛋白活性。也有研究表明,lncRNA与雌性生殖系统疾病和肿瘤息息相关,并参与配子成熟、胚胎发育、X染色体失活等生殖生物学事件。本文就lncRNA在雌性生殖系统中的调节作用进行综述。     

十字花科植物种子低分子RNA提取方法比较

非编码RNA不翻译成蛋白质,它们通过转录、转录后及翻译水平调控靶基因表达,在植物生长发育及逆境胁迫中发挥功能。目前,大量种子萌发期特异表达的非编码RNA (Non-coding RNA)已被发现,高效提取种子低分子RNA是对其进行研究的关键。本研究将介绍一种改良SDS RNA提取方法,并与Trizol、CTAB法、RNA提取试剂盒进行比较。结果表明:这种方法可以高效提取用于Northern blotting、RT-PCR等分子生物学分析的十字花科植物种子低分子RNA。改良SDS RNA提取方法为种子非编码RNA研究、种子萌发生理及分子育种研究提供了帮助。     

环状RNA研究进展

环状RNA(circRNA)出现在转录后的剪切过程中,单链的RNA分子通过共价结合形成一个环形。高通量测序技术的进步对线性非编码RNA(nocoding linear RNA,NCL)进行了全面的探究,这使得NCL重新走入研究者的视野中,尤其是环状RNA。环状RNA已被证实其丰富,高度表达,和进化保守等特性。一些环状RNA已经被证明能够影响microRNA对基因的调控,可以作为miRNA海绵体,并可能对亲本基因有转录调节的作用,有翻译以及其它的一些功能。并且对一些疾病有着重要的作用,对阿尔兹海默症、糖尿病、缺血性心脏病以及一些癌症都有着调控作用,既可以调节疾病的发展也可以作为一种生物标记物来对疾病进行检测。对环状RNA的形成机制、功能、检测方法、novel环状RNA的鉴定以及疾病相关性进行了总结与概述,并对未来研究进行了展望。     

环状RNA与激素性股骨头坏死发病机制的相关性研究

激素性股骨头坏死(steroid-induced necrosis of the femoral head, SANFH)作为髋关节常见疾病,早期诊断及治疗较为困难,寻找SANFH分子生物标志物对其早期诊断具有重要意义。环状RNA (circular RNA, circRNA)是一类闭合环状非编码RNA (non-coding RNA, ncRNA),可通过海绵吸附微RNA (microRNA, miRNA)、结合RNA结合蛋白(RNA-binding protein, RBP)、直接翻译蛋白质、调控基因表达等方式参与众多疾病的发生发展,是机体重要的调控因子。近年来,诸多研究基于circRNA探讨SANFH发病机制。本文就circRNA的生物学特征、功能,以及其在作为SANFH发病机制的血管微循环障碍、脂代谢紊乱、骨代谢异常中的调控作用进行综述,探讨circRNA作为早期诊断SANFH生物标志物的可能性。     

环形RNA 在疾病中的研究进展

环形RNA(circular RNA circRNA)是由前体RNA的3'末端和5'末端首尾相连形成的环状非编码RNA,可竞争内源性RNA,调节基因的表达。环形RNA在发现之初,被认为是由于错误剪接产生的,未引起重视,随着RNA测序和生物信息等技术的发展大量的环形RNA被发现,并逐渐成为非编码RNA的研究热点。虽然目前对其功能了解甚少,但已有的研究表明环形RNA可以对基因转录后进行调控。本文将从环形RNA的发现过程、形成机制、生物学功能、与疾病的关系以及研究中存在的问题进行综述,有助于进一步研究中心法则,同时为疾病诊治提供新的方向。