长链非编码RNA与脑衰老的研究进展

长链非编码RNAs(long non-coding RNAs,lnc RNAs)参与调控诸多生命过程,与大脑发育、脑衰老以及脑衰老相关疾病的发生与发展密切相关。因此,发现lnc RNAs,预测并研究lnc RNAs的特征、结构、功能和作用机制,有助于我们更加系统、深入地了解lnc RNAs参与调控生命发育、衰老和疾病发生发展等过程的功能机理,促进lnc RNAs的相关成果向临床治疗转化。现就lnc RNAs和脑衰老相关lnc RNAs的研究现状和研究思路进行综述。     

LncRNA在神经发育及神经性疾病中作用的研究进展

长链非编码RNA(long non-coding RNA,lnc RNA)是指不具有编码蛋白能力且长度大于200nt的RNA,近年来,越来越多的lnc RNAs在多种生命活动中发挥着重要的作用。已有研究发现lnc RNAs在神经发育过程中起着重要的作用,lnc RNAs可以调控神经干细胞定向分化为神经元、胶质细胞、星状细胞,lnc RNAs,还参与调控神经干细胞的分化进程;lnc RNAs表达异常与神经疾病也有密切关系。本文就lnc RNAs在调控神经细胞分化进程和在神经性疾病作用的研究新进展进行综述。     

microRNAs与糖尿病肾病

microRNAs(miRNAs)是一类内源性非编码调控单链小RNA,通过与靶mRNA的3'端非翻译区(3'UTRs)序列相互识别而引起靶mRNA降解或蛋白翻译抑制,从而参与机体器官发育分化、细胞增殖凋亡、肿瘤发生等多种生理病理过程。目前研究表明,miRNAs在糖尿病肾病(DN)的发病进展中发挥重要作用,一些miRNAs的表达异常(如miR-192、miR-21、miR-29、miR-377、miR-93、miR-200家族、miR-451和miR-251等的上调或下调)与DN的发生、发展密切相关。近期发现miRNAs在血清、血浆和尿液等多种体液中稳定存在,并且在DN发病状态下,一些miRNAs会发生特异性改变,提示miRNAs可作为DN诊断性标志物。而且,随着对miRNAs调控机制的深入研究,特定的miRNAs有可能成为DN的治疗靶点,为疾病的预防和进展提供新的治疗策略。     

血管发育相关microRNAs的研究进展

脊椎动物血管系统的发育是一个极其重要且复杂的过程。MicroRNAs在转录及转录后水平对基因表达起调控作用,参与了诸多重要的生理、病理过程。MicroRNAs主要在血管平滑肌细胞和血管内皮细胞的发育调控中发挥着重要作用。本文归纳了近年来有关microRNAs在血管发育中的研究进展,着重阐述了miR-126、miR-17/92家族等在血管内皮细胞中的调控作用机制,以及miR-143/145家族、miR-21等在血管平滑肌细胞中的调控作用机制。本文还对microRNAs在血管发育中作用的研究前景作了展望。     

非编码RNAs对骨骼肌发育及疾病的调控作用

非编码RNAs(noncoding RNAs,ncRNAs)包括长链非编码RNAs(long noncoding RNAs,lncRNAs)和小RNAs(microRNAs,miRNAs),与成肌分化、肌纤维类型的调控和骨骼肌疾病关系密切;近期循环ncRNAs成为研究热点,可用作某些疾病的潜在血浆分子标志物,对疾病早期进行筛选。通过研究ncRNAs在骨骼肌发育中的作用及机制将会为骨骼肌疾病的治疗提供潜在靶点。     

微小RNA-7在脑部的表达调控机制和对生理功能的影响

微小RNA-7(microRNA-7, miR-7)作为微小RNA家族成员之一,在机体脑部组织中高表达。研究发现,miR-7与机体脑部组织的发育、功能维持和病理进程密切相关,提示其可能是一个对脑部生理、病理发生过程具有重要作用的新调节分子。该文综述了近年来关于miR-7在脑部生理发育和功能中的研究进展,以期为阐明以miR-7为代表的微小RNA分子在脑部发育和生理功能发展过程中的作用机制,以及为脑部相关临床疾病的诊断、治疗新策略的开发提供帮助。     

鸡miR-148a的组织表达及其发育调控功能预测分析

为了解鸡miR-148a组织表达谱和潜在发育调控功能,采用茎-环定量RT-PCR检测了固始鸡5个发育阶段、15种组织中miR-148a的表达,利用Pictar和TargetScan算法预测了miR-148a的靶基因,并对预测靶基因分别进行了Gene Ontology分析和通路分析. 结果显示,miR-148a的表达具有明显的时序特征,胚胎期各组织中的表达水平明显低于出壳后;miR-148a在出壳后的大脑、小脑、延脑、腺胃、小肠、肝、胰和胸肌等器官组织中的表达水平随着发育进程被显著上调;miR-148a预测靶基因在胚胎器官形态发生、血细胞生成、消化道形态发生、心血管发育、感觉器官发育、肠发育、骨骼系统发育、后脑发育、呼吸系统发育、免疫系统发育、淋巴器官等发育过程显著富集. 总之,鸡miR-148a为广泛性表达miRNA,可能参与鸡诸多器官组织发育过程的调控.     

非典型蛋白激酶C的研究进展

非典型蛋白激酶C(atypical PKC,aPKC)是蛋白激酶C(protein kinase C,PKC)家族中的亚家族。aPKC具有不同于PKC家族中其他亚型的结构特征和功能特性,它在调控细胞极性建立、细胞骨架的动态组装、细胞的非对称性分裂、囊泡运输等多种生物学事件中发挥重要调控作用,从而广泛影响多种组织器官的发育及多类疾病的发生发展。aPKC的蛋白质翻译后修饰对于aPKC的激活与抑制具有重要调控作用。本文就近年来aPKC的结构、功能及蛋白质翻译后修饰的研究进展作一综述。     

鸡miR-21的组织表达谱及其功能预测分析

已知miR-21在多种生物学过程中发挥重要的调控作用,然而有关鸡miR-21功能的研究尚未见报道。为了解鸡miR 21的潜在生物学功能,采用qRT-PCR检测了固始鸡5个发育阶段、15种组织中miR-21的表达情况。同时,利用Pictar和TargetScan算法预测了miR-21的靶基因并对预测的靶基因进行了Gene Ontology分析和通路分析。结果显示,miR-21的表达具有明显的时序特征,除14胚龄鸡的小脑和腺胃外,胚胎期各组织中miR-21的表达水平均显著低于出壳后对应组织的表达水平;出壳后鸡的下丘脑、大脑、小脑、小肠、肝脏、胸肌和肾脏等组织中miR-21的表达水平随发育进程均显著上调。生物信息学分析显示,预测的miR-21的靶基因在基因表达调控、大分子代谢调控、转录调控、细胞代谢调控、细胞衰老和增殖、呼吸系统发育、骨骼发育、心脏发育和神经系统发育等广泛的生物学过程中显著富集。总之,鸡miR-21为广泛性时序表达miRNA,可能参与鸡出壳后诸多器官发育相关的生物学过程的调控。     

microRNA-182的功能研究进展

microRNA是一类含有19~22个核苷酸的非编码RNA,在转录后水平调控基因的表达,参与多种生物学过程,如细胞分化、增殖、凋亡和代谢。microRNA-182(mi R-182)属于miR-183/96/182簇(cluster)的一员,在多种细胞和组织中表达,如成骨细胞、淋巴细胞、视网膜、内耳以及脂肪组织等。研究显示miR-182在这些组织器官的正常分化、发育和功能的维持等方面均发挥了重要作用,而它的异常表达则参与了包括视网膜病变、自身免疫性疾病、肿瘤、肥胖和糖尿病等多种相关疾病的发生发展。本文对miR-182在这些疾病发生发展中的作用及其可能的机制作一综述。     

MicroRNAs与心肌细胞肌浆网钙操纵功能调控

肌浆网(sarcoplasmic reticulum,SR)钙操纵功能是心肌细胞发生、发育及成熟的重要环节之一,是心肌收缩维持心脏泵血的功能基础。多种心脏疾病发生发展与SR钙操纵功能的紊乱有关。研究表明,micro RNAs(mi RNAs)以多种作用途径参与心肌细胞SR钙操纵功能的调节以及心脏疾病的发生发展或者心脏功能的保护。该文主要围绕mi RNAs调控心肌细胞SR钙操纵及其机制的研究现状作一综述,并对mi RNAs在心脏疾病的临床诊断和治疗中的运用前景进行展望。     

microRNAs——脂质代谢调控新机制

综述了近年来microRNAs,尤其是miR-33在脂质代谢调控方面的功能研究进展.脂质代谢在细胞水平进行有规律的调控,主要参与者有肝X受体(LXRs)和固醇调节元件结合蛋白(SREBPs)等.最近研究发现,非编码RNAs家族成员microRNAs在转录后水平调节脂质代谢相关基因表达,参与胆固醇、甘油三酯和脂肪酸代谢.其中miR-33可靶向沉默三磷酸脂苷结合盒(ABC)转运体家族成员ABCA1和ABCG1,抑制胆固醇流出和高密度脂蛋白(HDL)合成;通过靶向沉默脂肪酸β-氧化相关基因,如CPT1A、CROT和HADHB表达,抑制脂肪酸氧化;还可沉默AMPK和RIP140的表达,影响甘油三酯代谢.其他microRNAs如miR-122、miR-370、miR-125a-5p、miR-27、miR-320等,也参与调控胆固醇、甘油三脂、脂肪酸代谢及脂肪细胞分化.     

miR-17-92基因簇microRNAs对哺乳动物器官发育及肿瘤发生的调控

microRNAs(miRNAs)是近年发现的一种高度保守的非编码小RNA, 它们通过抑制靶基因mRNA的翻译或将其降解, 在转录后水平调控基因的表达, 参与调控哺乳动物多个器官的发育过程和人类疾病的发生。miR-17-92基因簇是一个高度保守的基因簇, 编码miR-17-5p、miR-17-3p、miR-18a、miR-19a、miR-20a、miR-19b-1和miR-92-1等7个miRNAs。大量证据表明, miR-17-92基因簇miRNAs参与了心、肺、免疫系统的发育、血管生长及前脂肪细胞的分化等过程。此外, miR-17-92基因簇miRNAs在多种肿瘤中高表达, 能作为致癌基因诱发淋巴瘤和血管化肿瘤的发生, 但它也可以作为抑癌基因抑制乳腺癌细胞的增殖。文章对miR-17-92基因簇miRNAs在哺乳动物器官发育及肿瘤发生中的作用进行综述     

FGF8在脊椎动物早期胚胎发育中的调控作用

成纤维细胞生长因子8 (fibroblast growth factor 8,FGF8)是成纤维细胞生长因子家族的成员之一,是一种组织发育过程中的重要分泌性调控信号分子,参与脊椎动物的多种组织器官的发生与发育.早期胚胎细胞通过表达FGF8在组织和器官发育、血管发生、血细胞生成、附肢发生和伤口愈合等方面发挥着重要作用.FGF8不但可以在细胞外通过胞内信号通路,而且也可以进入细胞内部发挥生物学功能.本文就FGF8在脊椎动物神经系统、内脏器官、肢体发育及不对称发育等组织、器官发育中的调控作用予以阐述.     

转录调控因子Fox的功能及分子机制研究进展

Fox (Forkhead box)蛋白家族有19个亚族, 它们通过结合DNA, 激活或抑制目的基因的转录活性, 同时还能参与细胞信号转导、 细胞周期调控和新陈代谢的调节, 在生物体发育及其成熟的组织器官中均能发挥重要作用, 目前, 有关Fox蛋白家族的功能及分子机制已逐步成为免疫学、 遗传学、 医学以及肿瘤学领域的研究热点。本文综述了Fox家族成员的命名及分类、 蛋白结构及其DNA识别机制以及该家族成员如何参与Hh, TGF-β/SMAD, MAPK, Wnt/β-catenin和IGF信号通路的调控。Fox家族可调控线虫的咽、 果蝇的唾液腺以及哺乳动物的肝脏和眼睛等器官的发育, 能够影响细胞周期, 其家族成员FoxA可以和CREB、 GR结合调控新陈代谢。不同物种的Fox家族成员个数存在差异, 并且受到严格的进化选择。对其功能和分子进化机制进一步研究可为阐明生物的发育机理和人类疾病的防治提供新的思路。     

环状RNA与人类疾病

环状RNA(circular RNAs, circRNAs)是一类广泛存在于各种生物细胞中具有调控基因表达功能的非编码RNA,具有结构稳定和组织特异性表达等特征. 有些circRNA分子富含微小RNA结合位点,可通过充当竞争性内源RNA的角色来发挥作用,如CDR1as对miR-7的海绵作用与肺癌、乳腺癌、胶质瘤及肌萎缩性脊髓侧索硬化等疾病发生相关. cANRIL可通过影响多梳家族参与动脉粥样硬化的发生. 大量circRNA的发现及其结构和功能的阐明不仅可以使我们更加深入地了解疾病的发生机制,而且为相关疾病的预防、诊断和治疗提供了新的方向.     

miR-29家族及其靶基因与恶性肿瘤关系的研究进展

微小RNA-29(microRNA-29,miR-29)家族成员包括miR-29a、miR-29b和miR-29c,是一类与器官纤维化密切相关的小分子RNA。近年研究发现,多种肿瘤组织中存在miR-29s的表达紊乱。miR-29家族不但具有抑癌作用,还有促癌作用,其有望成为肿瘤早期诊断、疗效检测或复发监测的重要新靶标。现就miR-29s及其靶基因在肿瘤细胞增殖、分化、凋亡、侵袭和转移中的作用及其研究进展进行综述。     

WOX蛋白家族调控干细胞发育分子机制的研究进展

WOX蛋白家族是植物特有的一类转录因子家族, 是植物胚胎建成、干细胞维持和器官发生等发育过程中的重要调控因子。越来越多的研究表明, 作为干细胞维持的关键因子之一, WOX蛋白家族通过相似或特异的调控网络参与植物初生分生组织(茎尖和根尖分生组织)和次生分生组织(维管分生组织)等各级干细胞的维持和分化。该文综述了近年来WOX蛋白家族调控干细胞发育分子机制的研究进展, 并对其在单、双子叶植物中功能的保守性进行了比较和分析。     

MicroRNA-126(miR-126)对血管调节的分子机制

脉管系统的结构,维护及重塑的精确调节对于血管的正常发育,组织损伤的应答和肿瘤的生长都是必不可少的。最近,越来越多的研究报道了非编码的RNAs,又叫做microRNAs调节内皮细胞对血管原刺激的应答反应。在体内,维持血管内皮细胞和血管的完整性方面miR-126是一种重要的血管生成信号调节因子。miR-126通过负性调控血管生长因子促进血管发生反应,这些血管因子包括血管内皮生长因子(VEGF)和碱性成纤维细胞生长因子(bFGF)。因此,miR-126表达的靶向作用也许对于血管过多或缺乏引起的相关疾病开辟了一种新的治疗方法,这些发现也证实了单一miRNA能够调节血管的完整性及血管生成,为调整血管的形态和功能提供了一个新的靶点。本文就当前miR-126对血管的调节及分子机制进行综述。     

Single-minded 2分子的研究现状和进展

Single-minded 2(Sim2)蛋白属于碱性螺旋-环-螺族(basic helix-loop-helix,bHLH)家族,是真核生物蛋白质中的一个大家族,其家族成员参与调控血细胞生成、肌细胞生成、神经发生、性别决定等,在生物的生长发育调控过程中发挥着重要作用。研究表明,Sim2调控细胞发育,神经再生,并参与多个器官肿瘤发生;此外,Sim2与中枢神经系统(central nervous system,CNS)退行性疾病及唐氏综合征(Down syndrome,DS)等的发生发展亦密切相关。