PIWI/piRNA“机器”与雄性生殖细胞发育

PIWI(P-element-induced wimpy testis)蛋白在动物生殖系细胞中特异性表达,为动物生殖细胞发育分化所必需。piRNA(PIWI-interacting RNAs)是最近在动物生殖系细胞中发现的一类非编码小分子RNA,这类小RNA特异性地与PIWI家族蛋白相互作用。PIWI/piRNA"机器"通过沉默转座元件和调控编码mRNA等方式在动物生殖细胞发育分化过程中发挥重要作用。本文围绕PIWI/piRNA"机器"的生物学功能及分子机制,对近期取得的相关研究进展进行了系统性总结。     

microRNAs功能相似性计算方法研究进展

microRNAs(mi RNAs)是一类非编码小RNA分子,在生命过程中发挥着广泛而又重要的调控功能。迄今只有极少数mi RNAs具有明确功能,通过计算mi RNAs功能相似性推测mi RNAs调控功能已成为mi RNAs研究中的一个热点,在mi RNAs功能识别研究中发挥着重要作用。本文综述了计算mi RNAs功能相似性方法的研究进展,总结了各种主流计算方法的算法思想和优缺点,探讨了该领域的进一步发展方向。     

长链非编码RNA与肿瘤和干细胞

人类基因组包含20 000多种蛋白质编码基因,只占总基因的2%左右,而90%以上的转录子是长链非编码RNA(Long non-coding RNAs,lnc RNAs)。lnc RNAs是广泛存在于哺乳动物基因组中的长度在200-100 000 nt之间,且不具有蛋白质编码功能的转录本。研究发现其在许多类型的肿瘤中存在异常表达,具有潜在的致癌或抑癌作用,并作为重要的调控分子参与各种生物学过程,与肿瘤的发生、发展密不可分。此外,lnc RNAs在维持干细胞全能性、调控干细胞基因表达、调节干细胞自我更新和分化等方面发挥了至关重要的作用,是继micro RNA后肿瘤研究的新热点。针对lnc RNAs在肿瘤和干细胞生物学中的功能及相关机制作一综述,旨在为肿瘤的诊断、治疗、预后等方面提供新思路。     

基因组印记中的长非编码RNA

长非编码RNA(lnc RNA)是长度大于200 bp的一类非编码蛋白的RNA,因其在基因组中含量巨大以及重要的生物学功能引起了学术界的广泛关注.基因组印记是一种表观遗传现象,lnc RNAs通过建立靶基因的印记而发挥重要的生物功能.基因组印记可以用来研究lnc RNAs在转录和转录后水平调控基因表达的分子机制.本文选取6个印记机制研究比较透彻的印记区域,包括Kcnq1/Cdkn1c、Igf2r/Airn、Prader-Willi(PWS)/Angelman(AS)、Snurf/Snrpn、Dlk1-Dio3和H19/Igf2.通过介绍包括基因间lnc RNAs(H19、Ipw和Meg3)、反义lnc RNAs(Kcnq1ot1、Airn、Ube3a-ATS)和增强子lnc RNAs(IG-DMR e RNAs)在内的3种类型lnc RNAs在印记调控中的作用,从而了解lnc RNAs通过顺式或(/和)反式作用多种机制调控亲本特异性靶基因的表达.了解印记基因簇中lnc RNAs的作用方式将有助于我们揭示lnc RNAs在整个基因组中的作用机制.     

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。     

miRNAs调控lincRNAs的生物信息学预测与功能分析

基因间长链非编码RNAs(Long intergenic non-coding RNAs, lincRNAs)是位于蛋白编码基因之间的长度超过200 nt的非编码RNAs, 在动物中参与细胞周期调控、免疫监视、胚胎干细胞分化等多种生物学过程, 但是lincRNAs在大多数植物中的功能尚不清楚。MicroRNAs(miRNAs)是真核生物中一类在转录水平和转录后水平介导基因沉默的21 nt左右的内源性单链小非编码RNAs分子, 通过序列互补的方式调控靶标基因的表达。目前miRNAs的靶标研究主要集中于编码蛋白的基因, 而对于靶标为非编码RNAs的研究较少, 尤其在植物中的研究更为少见。为了系统挖掘植物中lincRNAs的功能, 文章整合miRNAs数据、cDNAs数据和降解组数据, 利用生物信息学方法找到拟南芥(Arabidopsis thaliana)337个成熟miRNAs在2708个lincRNAs上的可能结合位点, 构建了miRNAs-mRNAs-lincRNAs调控网络, 并根据竞争性内源(ceRNA)假说预测lincRNAs的功能, 为进一步阐明植物中miRNAs对lincRNAs的调控机制以及lincRNAs的功能奠定了基础。     

植物长链非编码RNA调控发育与胁迫应答的研究进展

长链非编码RNAs（long non-coding RNAs,lncRNAs）是一类长度大于200个核苷酸、缺乏明显开放阅读框、很少或者不具有蛋白编码潜能的内源性RNA。鉴于lncRNAs低表达和低保守性的特点,早期阶段认为其是转录副产物,在生物体内不发挥生物学功能。随着对非编码RNA的深入研究,lncRNAs被认为是一种调控其他类型RNA的重要基因组分,参与发育和胁迫应答生物学过程。本文主要阐述lncRNAs的来源及分类、作用机制、lncRNAs在植物发育和胁迫应答方面的生物学功能,为lncRNAs在作物生产育种中的应用研究提供参考。     

植物MicroRNA的特点与研究方法

MicroRNAs(miRNAs)是一类在植物、动物、单细胞藻类和病毒等中存在的具有调控基因表达作用的内源非编码小RNA(small RNAs).在植物中,miRNAs主要依靠与靶基因之间完全或近乎完全的互补配对切割靶基因或翻译抑制实现其调控功能.主要综述植物miRNA的特点,并介绍miRNA的获得方式、靶基因预测及验证方法.     

环状RNA的特性、生物合成和主要功能

环状RNA(circular RNAs,circ RNAs)是非编码RNA的一种,与线性RNA不同,其主要特征为通过反式剪接使3′端与5′端以共价键相连接,形成一个闭环结构。Circ RNAs主要来源于外显子或内含子,分别通过反式剪接和套索内含子产生。Circ RNAs广泛存在于生物体内,它们种类丰富、进化保守并且可以稳定存在。这些特点使circ RNAs具有许多潜在的功能,例如充当微RNA(micro RNA,mi RNA)海绵、与RNA结合蛋白相结合形成RNA蛋白复合物、调控基因转录等。该文综述了国内外相关最新报道,旨在阐述circ RNAs的特性、生物合成及其主要功能。