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

人类基因组序列的约5%～10%被稳定转录,蛋白质编码基因仅约占1%,其余4%～9%的序列虽能转录,但转录物功能尚不明确。尽管如此,已确证在非蛋白质编码转录物中,含有具备调节功能的非编码RNA(noncoding RNA,ncRNA)。与具有调节功能的短链非编码RNA[如微RNA(microRNA)、小干扰RNA(siRNA),、Piwi-RNA]相比,长非编码RNA(long noncoding RNA,lncRNA)在数量上占大多数。lncRNA通过多种方式产生,以多种途径调节靶基因表达,参与调控生物体生长、发育、衰老、死亡等过程;lncRNA功能异常往往导致疾病发生。本文综述了lncRNA的起源、分类、作用分子机制及lncRNA异常与疾病的相关性等内容,旨在充分了解这一重要新型调控分子。     

动物长链非编码RNA研究进展

长链非编码RNA(long non-coding RNA,lncRNA)是一类广泛存在于动植物体内、长度大于200nt、基本不编码蛋白质的转录本。研究表明,lncRNA能够协助蛋白质复合体转运、参与基因和染色体的激活与失活调控等,在胚胎发育、肌肉生长、脂肪沉积以及免疫应答等过程中发挥重要作用。近年来,在人类基因组计划和ENCODE(The Encyclopedia of DNA Elements)计划推动下,在动物中不仅鉴定出数量众多的lncRNA,而且在lncRNA调控脂肪代谢、肌肉发育以及免疫抗病等重要生物学过程的机理研究方面也取得了突破性的进展。这些研究结果颠覆了lncRNA不编码蛋白的传统观念,提出了lncRNA编码功能性小肽调控生物学过程的新模型。本文主要介绍了动物lncRNA的特征与类型、常用数据库、生物学功能、分子调控模型以及未来lncRNA的研究方向,以期为动物lncRNA功能研究提供参考信息。     

长链非编码RNA顺式调节作用机制的研究进展

长链非编码RNA (long non-coding RNA, lncRNA)种类众多,生物学功能复杂,与不同的分子相互作用,实现其特有的基因调控功能。可参与细胞核染色质结构的调控、m RNA的转录及转录后的加工运输、蛋白质的翻译等过程。此外,lncRNAs在邻近基因或靶基因的顺式调节机制中也发挥了重要作用,本综述主要对近年来lncRNAs通过顺式调节作用影响基因表达的机制进行综述。     

植物长链非编码RNA研究进展

长链非编码RNA(Long non-coding RNA,lncRNA)长度大于200个核苷酸,大量存在于生物体中并具有多种生物学功能。目前,植物中发现的lncRNA大多由RNA聚合酶Ⅱ转录,并通过目标模仿、转录干扰、组蛋白甲基化和DNA甲基化等多种机制介导基因的表达,在植物开花、雄性不育、营养代谢、生物和非生物胁迫等生物过程中起着调节因子的作用。文章综述了近年来发现的植物lncRNA数据库、预测方法、表达及可能的生物学功能。     

非编码长链RNA与基因表达调控

近年来,在小鼠全长cDNA文库大规模测序中发现一类新的转录物——非编码长链RNA(long noncoding RNA,lncRNA),引起了科学界的关注.lncRNA长度大于200个核苷酸,无蛋白质编码功能,在真核细胞基因组中被普遍转录.lncRNA种类繁多,数量庞大,占哺乳动物基因组转录物的绝大部分.相对于研究较多的非编码小RNA,lncRNA的功能目前尚不完全清楚.但越来越多的研究发现,lncRNA在多个水平调控基因的表达,在胚胎发育、物种进化、细胞分化和某些疾病如神经退行性疾病及肿瘤的发生过程中起着重要作用.本文在简要介绍lncRNA基本概念的基础上,结合当前研究成果,就lncRNA在转录水平、转录后水平和表观遗传水平调控基因表达的机制作一综述.     

长链非编码RNA研究进展

基因组计划研究表明, 在组成人类基因组的30亿个碱基对中, 仅有1.5%的核酸序列用于蛋白质编码, 其余98.5%的基因组为非蛋白质编码序列。这些序列曾被认为是在进化过程中累积的“垃圾序列”而未予以关注, 但在随后启动的ENCODE研究计划中却发现, 75%的基因组序列能够被转录成RNA, 其中近74%的转录产物为非编码RNA(Non-coding RNA, ncRNA)。在非编码RNA中, 绝大多数转录本的长度大于200个碱基, 这些“长链非编码RNA(Long non-coding RNA, lncRNA)”能够在转录及转录后水平上调节蛋白编码基因的表达, 从而广泛地参与包括细胞分化、个体发育在内的重要生命过程, 其异常表达还与多种人类重大疾病的发生密切相关。文章综述了长链非编码RNA的发现、分类、表达、作用机制以及其在个体发育和人类疾病中的作用。     

反义长链非编码RNA与基因表达调控

反义长链非编码RNA(long non-coding RNA,lncRNA)是一类与其它转录物序列互补的内源性lncRNA。它们通过转录抑制、染色质重塑、核内RNA-RNA相互作用和胞浆RNA-RNA相互作用等机制,在转录及转录后水平调控靶基因的表达。反义lncRNA参与了X染色体失活、基因组印记及一些疾病的发生和发展过程,有希望成为疾病治疗的新靶点。     

长非编码RNA的表达调控机制

长非编码RNA(long non-coding RNA,lncRNA)是一类长度超过200 nt核苷酸转录本.研究表明,lncRNA可以调控细胞分化、免疫反应和细胞凋亡等生理过程,在多种代谢性疾病和癌症的发生与发展中发挥重要作用.在上述生理或病理过程中,lncRNA通常作为基因表达调控因子,引起下游靶基因异常表达,但l...     

长链非编码RNA与肿瘤的关系及其临床价值

长链非编码RNA（long non-coding RNA,IncDNA）是指长度超过200个核苷酸、具有调控基因表达作用的非编码RNA。近年来研究表明,长链非编码RNA在肿瘤的发生、发展过程中发挥着促癌或抑癌作用,它们参与了细胞凋亡调控、肿瘤浸润与转移等过程;另外,它们还通过表观遗传调控的方式影响肿瘤细胞的生长。它们有希望成为新型肿瘤标志物和肿瘤治疗的靶点,在肿瘤诊断和治疗方面显示出良好的临床应用前号。     

缺氧相关长链非编码RNA作为肝癌预后预测标志物的潜在价值

肝细胞癌(hepatocellular carcinoma,简称肝癌)是一种常见的恶性肿瘤。缺氧是肝癌等实体肿瘤的一个重要特征,同时也是诱导肿瘤恶性进展的重要因素。然而,肝癌缺氧相关的长链非编码RNA(long non-coding RNA,lncRNA)的鉴定及其在临床生存预后等方面的价值仍未得到系统的研究。本研究旨在通过肝癌转录组的整合分析鉴定肝癌缺氧相关的lncRNA,并评估其在肝癌预后中的价值。基于癌症基因组图谱(The Cancer Genome Atlas,TCGA)计划的肝癌转录组数据的整合分析,初步鉴定到233个缺氧相关的候选lncRNA。进一步筛选具有预后价值的候选者,基于其中12个缺氧相关lncRNA(AC012676.1、PRR7-AS1、AC020915.2、AC008622.2、AC026401.3、MAPKAPK5-AS1、MYG1-AS1、AC015908.3、AC009275.1、MIR210HG、CYTOR和SNHG3)建立了肝癌预后风险模型。Cox比例风险回归分析显示,基于该模型计算的缺氧风险评分作为肝癌患者新的独立预后预测指标,优于传统的临床病理因...     

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。     

长链非编码RNA生物学功能及其意义研究进展

人类基因组DNA核苷酸序列中约93%能被转录为RNA,其中仅2%的转录产物被翻译为蛋白质,余下98%属于非编码RNA（non-coding RNA,ncRNA）。ncRNA中长度超过200 nt的称为长链非编码RNA（long non-coding RNA,LncRNA）,长期以来LncRNA被认为是转录过程中的副产物而不具有生物学功能。近年随着微小RNA（microRNA,miRNA）的研究进展,揭示了ncRNA在人类基因转录后调节、细胞生长、分化、增殖中起着相当重要的作用。同时也提示,相比miRNA,在细胞内转录比例更高的LncRNA具有极其复杂而重要的生物学功能,并与人类疾病密切相关。结合LncRNA的表观遗传学功能及其病理生理意义作一简述。     

Novel biomarkers for post-contrast acute kidney injury identified from long non-coding RNA expression profiles

Background: Post-contrast acute kidney injury (PC-AKI) is a severe complication of cardiac catheterization. Emerging evidence indicated that long non-coding RNAs (lncRNAs) could serve as biomarkers for various diseases. However, the lncRNA expression profile and potential biomarkers in PC-AKI remain unclear. This study aimed to investigate novel lncRNA biomarkers for the early detection of PC-AKI.Methods: lncRNA profile in the kidney tissues of PC-AKI rats was evaluated through RNA sequencing. Potential lncRNA biomarkers were identified through human-rat homology analysis, kidney and blood filtering in rats and verified in 112 clinical samples. The expression patterns of the candidate lncRNAs were detected in HK-2 cells and rat models to evaluate their potential for early detection.Results: In total, 357 lncRNAs were found to be differentially expressed in PC-AKI. We identified lnc-HILPDA and lnc-PRND were conservative and remarkably upregulated in both kidneys and blood from rats and the blood of PC-AKI patients; these lncRNAs can precisely distinguish PC-AKI patients (area under the curve (AUC) values of 0.885 and 0.875, respectively). The combination of these two lncRNAs exhibited improved accuracy for predicting PC-AKI, with 100% sensitivity and 83.93% specificity. Time-course experiments showed that the significant difference was first noted in the blood of PC-AKI rats at 12 h for lnc-HILPDA and 24 h for lnc-PRND.Conclusion: Our study revealed that lnc-HILPDA and lnc-PRND may serve as the novel biomarkers for early detection and profoundly affect the clinical stratification and strategy guidance of PC-AKI.