环形RNA分子揭秘

环形RNA分子是一类不具有5'末端帽子和3'末端poly(A)尾巴、并以共价键形成环形结构的非编码RNA分子。利用针对环形结构RNA分子的实验和计算方法,并结合新一代高通量测序,现已在多种细胞内发现了大量环形RNA分子的稳定存在。目前,尽管环形RNA分子的产生机制及其代谢仍然不清楚,但是已有的研究表明环形RNA分子具有调控基因表达的功能。对环形RNA分子的产生机制和功能等的进一步研究,将为人们深入理解生命活动在转录水平的复杂性调控提供重要的分子基础和研究依据。     

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。     

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。     

维甲酸诱导基因Ⅰ研究进展

维甲酸诱导基因Ⅰ(RIG-Ⅰ),能在多种细胞中被不同的刺激诱导表达,是RNA病毒致天然免疫的重要调控因子.概述其发现、诱导、结构、功能、机理及同源蛋白等的研究现状,并展望相关动向.     

环形RNA全长组装与定量工具的研究进展

环形RNA是一种广泛存在于真核细胞的内源性RNA,由前体RNA反向剪接而成,不具有5’末端帽子和3’末端poly(A)尾巴,呈封闭环状结构。环形RNA通过miRNA海绵结合等方式参与基因表达调控等许多重要的生物学过程。环形RNA可以通过可变剪接产生不同的环形RNA转录本,因此获取环形RNA转录本内部全长序列信息以及对环形RNA内部可变剪接产物进行精确定量是揭示环形RNA调控功能的前提。生物信息学工具能够高效便捷的处理高通量测序数据,被普遍用来鉴别和分析环形RNA。本文介绍了环形RNA的产生机制以及功能特性,对环形RNA检测、全长序列组装以及定量相关计算工具进行综述。     

天然免疫系统新成员Akirin的研究进展

天然免疫系统是多细胞动物抵御细菌感染的第一道防线。Akirin是新近发现于果蝇中的天然免疫系统新成员,它在果蝇免疫缺陷(Imd)通路中发挥重要作用。Akirin同源基因广泛存在于从低等多细胞生物到高等脊椎动物中,进化上高度保守。已有的研究表明:Akirin在果蝇Imd通路和脊椎动物TLR通路下游,与NF-κB家族转录因子形成复合物,参与调控免疫相关靶基因的转录,是天然免疫调控机制中不可或缺的转录因子,其过表达或缺失直接影响动物对细菌的防御能力。近年来,Akirin在相关信号通路中的功能研究取得重大进展。该文对Akirin的结构、参与天然免疫的分子调控机制以及基因进化等方面进行综述。     

IL-21/IL-21R信号在IBD病变形成机制中作用的研究进展

炎症性肠病(Inflammatory bowel disease,IBD)的发病机制至今尚不明确,普遍认为是由肠黏膜免疫调节异常、持续性肠道感染、肠黏膜屏障缺损、遗传和环境等多种因素相互作用导致的。近年来,研究发现IBD患者血清中IL-21水平异常升高,提示IL-21/IL-21R信号可能在IBD的病变形成中发挥重要作用。IL-21是一种重要的具有多重生物学功能的细胞因子,通过对CD4+T细胞、CD8+T细胞、Th17细胞、B细胞、巨噬细胞、树突状细胞等多种细胞产生影响,从而参与IBD的发生发展。本文就IL-21/IL-21R信号在炎症性肠病发病机制中的研究进展进行综述。     

环形RNA翻译及其在药物研发中的应用

以新冠mRNA疫苗为代表的mRNA药物在新冠疫情中发挥重要的作用.而在后疫情时代, mRNA技术的应用范围不断被扩展.环形RNA比线性mRNA有更高的稳定性,有望提供比mRNA更大的治疗窗口,因此作为新一代的mRNA药物平台有广泛应用前景.同时环形RNA的设计与生产、载体选择与制备以及递送选择等方面,也有很多技术特色和挑战.本文对于环形RNA的体内外合成、翻译调控以及递送和应用各方面进行简要的总结和讨论.期望对关心环形RNA技术应用的读者有所参考和启发.未来研究中,环形RNA技术将向着提高表达和递送效率,以及降低其天然免疫原性的方向来进行优化.     

无脊椎动物清道夫受体的免疫调控

在长期进化的过程中,无脊椎动物逐渐形成了受体识别-信号传导-免疫应答为特征的天然免疫体系,以清除凋亡细胞或外界的病原微生物。清道夫受体（SRs）是一类位于细胞表面的跨膜受体,也是一类参与无脊椎动物天然免疫反应的重要模式识别受体。清道夫受体参与免疫反应的异己靶标识别,通过下游信号级联调控抗菌肽合成和吞噬作用。本文综述了无脊椎动物清道夫受体的种类、结构及其参与天然免疫的调控机制,探讨了无脊椎动物清道夫受体研究中尚待解决的问题。     

内源性抗生素肽──天然免疫的重要介质

天然免疫在发生学上是古老的抗感染防御系统。由于对以克隆选择为基础的获得性免疫研究的长足进展,人们把主要注意力集中在获得性免疫上,以致忽略了天然免疫的重要性,甚至常常把天然免疫系统看成是一个"废弃"的器官,天然免疫的研究似乎已不再叫做"免疫学"。新近对天然免疫分子机制研究的进展以及天然免疫与获得性免疫反应之间重要功能联系的发现,上述传统观念受到挑战［１－４］。在分子水平上认识天然免疫机制,可能为一些重要感染性疾病的防治开辟新路。内源性抗生素肽是近１０年来在天然免疫分子机制研究方面所获得的重要进展之一［…     

环状RNA作为生物标志物的研究进展

环状RNA(circRNA)是一种共价闭合环状结构的非编码RNA,与线性RNA有显著差别。circRNA通过外显子或内含子的反向剪接进而环化形成完整的环形结构。近年研究已证实circRNA在基因的表达调控和肿瘤等疾病的发生和发展中发挥着重要作用,提示circRNA可能具有巨大的临床诊疗价值。就circRNA的形成、特征、功能,特别是其作为肿瘤生物标志物的研究进展做简要综述。     

血小板环状 RNA研究进展

血小板环状RNA (platelet circular RNA, platelet circRNA)是一类在血小板中由RNA反向剪切封闭形成的环形RNA分子,具有结构稳定、丰度高以及细胞、组织特异性.血小板环状RNA可以参与细胞内RNA调控网络,与疾病的发生和发展密切相关,可能成为新型的生物标记物及治疗靶点.近年来,关于血小板环状RNA产生、调控、生物学特性、功能及其与疾病的关系等均取得了初步的研究进展.本文将对血小板环状RNA的研究进展予以综述.     

病毒RNA如何逃避宿主细胞的降解

细胞RNA的降解机制不仅在基因表达调节方面具有重要作用,而且也是一种重要的病毒防御机制. 作为一种必须在细胞内增殖的微生物,病毒已经进化出了多种机制,以保护它们的RNA免被宿主细胞降解,如病毒RNA模拟宿主细胞mRNA的结构、形成磷脂包膜、形成局部二级结构、结合自己或宿主细胞编码的蛋白质和编码核酸酶增强宿主细胞mRNA降解等. 本文主要论述了病毒RNA逃避宿主细胞降解的方式,并对其应用前景进行了展望,尤其是在研发抗病毒药物方面的应用前景.     

环形RNA研究进展

环形RNA(circular RNA,circ RNA)广泛存在于各种生物细胞中,并且具有结构稳定、表达量丰富以及在不同组织及其不同发育阶段具有表达特异性等特征。目前认为,circ RNA可以在转录后水平调控基因表达,但是circ RNA的产生机制及其代谢途径仍然不是很清楚。迄今研究认为,circ RNA的主要生物学作用是作为微小RNA(micro RNA,miRNA)海绵体调控miRNA的表达。此外,circ RNA在肿瘤、动脉粥样硬化、糖尿病、帕金森病等多种疾病的发生发展中发挥了一定的作用。深入了解circ RNA的作用机制及其功能,有助于深入了解疾病的发生、发展机理,设计更好的预防、诊断和治疗疾病新策略。     

环状RNA的特征及其在畜禽中的研究进展

环状RNA(circRNA)是一类新发现的内源性非编码RNA,为共价键形成的闭合环形结构RNA分子。circRNA在真核生物体内广泛存在,主要来源于外显子或内含子,具有种类丰富、保守性强、细胞组织表达特异性、稳定性高等特点。目前研究表明,circRNA的形成方式包括剪接体套索驱动环化和内含子配对驱动环化,期间会有多种顺式原件和反式原件调控circRNA的形成。circRNA可通过多种方式发挥其生物学功能,circRNA与RNA结合蛋白结合调控基因表达及蛋白质翻译,circRNA与miRNA结合发挥miRNA海绵功能,circRNA可编码功能性蛋白,circRNA还可参与细胞通讯和信号转导。畜禽的经济性状及疾病防控是畜牧学关注的重点,目前研究发现,circRNA广泛地参与了家畜的疾病发生及防控、繁殖繁育、肌肉发育、脂肪沉积、神经发育等生理过程,在家畜的疾病发生防控和肉奶产量品质等经济性状中具有重要的研究价值。对circRNA的特征、形成机制、主要生物学功能及其在畜禽中的研究进展进行综述,旨在为circRNA在畜禽的研究提供一定的依据及参考,为开发新的分子遗传标记提供新的思路,为丰富畜禽品系选育提供新的技术和方法。     

长链非编码RNANRAV在抗病毒应答中对干扰素刺激基因(ISG)转录的调控作用

<正>天然免疫是宿主抵抗病毒的第一道防线。病毒侵染宿主后,宿主的病原识别受体(PRR)鉴别出病毒的核酸或蛋白质组分,激活抗病毒天然免疫应答。一系列天然免疫信号通路被PRR激活,通路下游的转录因子随之活化并进入细胞核,核内各种免疫相关基因依次开始转录调控。首先,干扰素大量表达并被分泌至细胞外,随后上百种干扰素刺激基因(ISG)转录表达。这些ISG蛋白分布至细胞内外,通过多种机制抵御病毒的感染复制,以清除机体内的病毒。长链非编码RNA(Long non-coding RNA,lnc RNA)是一类长度大于200nt、不具有蛋白编码特性的RNA分子。近年来大量实验证据表明,长链非编码RNA在细胞     

环状RNA的生物学功能及其在疾病发生中的作用

环状RNA(circular RNA,circRNA)主要包括由外显子转录本构成的、经非线性反向剪接形成的内源性RNA分子和内含子来源的环状RNA分子等两类。研究发现,circRNA在人体细胞中广泛表达,在转录后水平具有调控基因表达的重要功能。有些circRNA具有天然微小RNA(microRNA,miRNA)海绵作用,可通过与miRNA结合而抑制其活性,从而调控miRNA靶标发挥作用。circRNA在动脉粥样硬化、神经系统紊乱、糖尿病和肿瘤等疾病发生过程中起着较为重要的作用,深入研究circRNA的结构和功能可使我们更好地了解疾病的发生机制,提高相关疾病的预防和诊断水平。文章就circRNA的形成、功能及其在疾病发生中的作用等做一综述。     

核内小体的复杂结构与多样化功能

核内小体是定位于细胞核内的无膜结构,为多蛋白-RNA复合体,通过招募相关蛋白参与基因转录、RNA剪切、表观遗传调控、肿瘤发生与抑制及抗病毒防御等多种细胞活动。明确核内小体蛋白的形成过程、功能和调控机制对研究相关疾病与病毒-宿主作用机制均具有重要意义。以下以几种核内小体蛋白为例,对核内小体的形成方式、结构与功能进行综述,并重点阐述其在抗病毒感染中的重要作用,期望为宿主抗病毒免疫机制研究提供一个新的靶标。     

环RNA研究概况

在1976年就已经发现RNA可以具有环形形式。但是长期以来对环形RNA(circRNAs)主要是作为一些特例加以研究。随着高通量RNA测序技术以及生物信息学的发展,近几年的研究发现circRNAs在真核生物中普遍存在,并且具有一定的保守性和细胞特异性。越来越多的证据指明circRNAs不是剪切噪音,而是具有一定生物学功能,可能与一系列调控甚至疾病的发生和发展相关。     

RNA研究的一些新进展——RNA生物功能的多样性

近几年发现某些RNA具有酶(Ribozyme)的催化功能。这不仅改变了酶都是蛋白质的传统观念,而且认为在远古时期RNA可能就具有自我复制的活力,因而RNA是先于DNA和蛋白质的最早出现的生物大分子。真核细胞mRNA的剪接机制比较复杂,至今还远没有搞清楚。现在知道,必须通过一个由2′,5′磷酸二酯键形成的“套环”结构,另外还有一类核蛋白体(snRNP)参与反应。反义RNA通过其碱基序列与相关的mRNA形成互补碱基对的方式影响mRNA的翻译。tRNA是蛋白质生物合成中必不可少的一类RNA。此外,它还有其它重要的生物功能。