长链非编码RNA研究进展

长链非编码RNA(long noncoding RNAs,lncRNAs)是一类长度超过200nt的非编码RNA分子,通过信号分子、诱饵分子、引导分子、支架分子等4种方式在转录水平和转录后水平调控基因的表达。lncRNAs的表达水平相对于蛋白编码基因较低,但它们在X染色体沉默、基因组印迹、染色体修饰、转录激活、转录干扰以及核内运输等方面具有重要的功能。相对于研究较多的非编码小RNA,lncRNAs的功能目前尚不完全清楚。该文从lncRNAs的起源、分类、分子机制、功能和进化等方面综述了lncRNAs的研究进展,为进一步探究lncRNAs的功能和作用机制提供依据。     

Transposon-derived Long Noncoding RNA in Plants

转座子是基因组的重要组分, 影响基因组的结构与稳定。长链非编码RNA (lncRNA)在转录及转录后水平调控多个生物学过程。转座子与lncRNA是物种进化的重要驱动力。含有转座子序列的lncRNA在自然界广泛存在。该文对植物lncRNA的发掘策略和功能研究进行概述, 围绕植物转座子来源lncRNA (TE-lncRNA)的分布和功能展开综述, 并对植物TE-lncRNA的调控机制、表观修饰及育种潜势等进行探讨与展望。     

长链非编码RNA与表观遗传调控

近年来,表观遗传学(epigenetics)备受关注.表观遗传调控的方式主要包括DNA甲基化、组蛋白修饰和染色质重塑等.ENCODE计划及随后的研究发现,人类基因组中仅有很小一部分DNA序列负责编码蛋白质,而其余大部分被转录为非编码RNA(non-codingRNA,ncRNA).其中长链非编码RNA(long non-codingRNA,lncRNA)是一类长度大于200nt并且缺乏蛋白质编码能力的RNA分子.越来越多的研究表明,lncRNAs能够通过表观遗传调控、转录调控以及转录后调控等多个层面调节基因的表达,从而参与细胞增殖、分化和凋亡等多种生物学过程.本文将着重综述lncRNAs在表观遗传调控中的作用及其最新的研究进展.     

基因印记与lncRNA

基因印记是一种表观遗传调控机制,在二倍体哺乳动物的发育过程中,基因印记可以调控来自亲代的等位基因差异表达。非编码RNA是不编码蛋白质的RNA,它在RNA水平调控基因表达。研究表明大多数印记基因中存在长非编码RNA（长度>200nt的非编码RNA）的转录,长非编码RNA主要通过顺式的转录干扰作用来实现基因印记。同时基因印记及其相关的长非编码RNA异常表达与许多先天疾病相关,迄今已发现数十种人类遗传疾病与基因印记有关,而lncRNA引起的基因印记在疾病的发生和治疗中起着重要作用。     

转座子来源的植物长链非编码RNA

转座子是基因组的重要组分, 影响基因组的结构与稳定。长链非编码RNA (lncRNA)在转录及转录后水平调控多个生物学过程。转座子与lncRNA是物种进化的重要驱动力。含有转座子序列的lncRNA在自然界广泛存在。该文对植物lncRNA的发掘策略和功能研究进行概述, 围绕植物转座子来源lncRNA (TE-lncRNA)的分布和功能展开综述, 并对植物TE-lncRNA的调控机制、表观修饰及育种潜势等进行探讨与展望。     

长链非编码RNA及其与肿瘤关系

人类基因组DNA信息分析显示,基因组中编码序列不超过2％,其余为非编码序列,其中能够稳定转录的部分称之为非编码RNA(noncoding RNA,ncRNA)基因.依据ncRNA长度将其分为长非编码RNA(lncRNA,碱基数＞200nt)和短非编码RNA (sncRNA).在人体内,lncRNAs分布广泛,数目众多,并且大多数是由RNA聚合酶Ⅱ转录的,且有5'端帽子结构以及3 '端的多聚腺苷酸.就lncRNA的特征及其在肿瘤细胞中的功能进行阐述.     

RNA Synthesis in the Root Apex of Zea mays

The rate of RNA synthesis in eight regions of the root apexof Zea mays has been determined. Cells of the quiescent centrehave a lower level of RNA synthesis than any other region studied.The level of RNA synthesis appears to be a function of the positionof the cell in the apex. All the newly synthesized RNA detectedin chromatin and cytoplasm can be accounted for by synthesisin the nucleolus and subsequent transport to these compartments.Newly synthesized RNA appears in the three compartments at differentrates depending on the location of the cell.     

Identification and heritability of fumonisin insensitivity in Zea mays

Landraces of maize (Zea mays ssp. mays) and its wild teosinte relatives (Zea mays spp. parviglumis and mexicana) were surveyed for sensitivity to fumonisin B(1), a phytotoxin produced by the maize pathogen Gibberella moniliformis. Only two of 42 Z. mays samples were highly insensitive to FB(1) (ED(50) = ca. 200 microM). The teosintes and 76% of the maize landraces were moderately or highly sensitive to FB(1) (ED(50) < or = 30 microM), which indicates that FB(1) sensitivity is likely to be an ancestral trait in Z. mays. F(1) generations derived from crosses between FB(1)-sensitive maize inbred B73 and insensitive landraces were significantly less sensitive than B73. Thus, our data indicate that FB(1)-insensitivity is a relatively rare but heritable trait in maize. We also report the sensitivity of maize to other Gibberella toxins - beauvericin, diacetoxyscirpenol, and moniliformin.     

长链非编码RNA的生物学功能和研究方法

长链非编码RNA(long-noncoding RNA,lncRNA)是一类长度大于200nt的非编码RNA(noncoding RNA,ncRNA),不具有编码蛋白质的功能,直接以RNA的形式发挥作用,以诱饵分子、信号分子、引导分子和支架分子的方式在转录水平和转录后水平调节蛋白质编码基因的表达,参与细胞分化和个体发育等生命过程。lncRNA存在普遍的转录现象,但与蛋白质编码基因相比表达水平较低。基因组测序结果显示生物体内仅有少量的编码基因,绝大部分基因以非编码的形式存在于动物和植物体内起调控作用。近年来以miRNA和siRNA为代表的ncRNA的研究已经取得了丰硕的成果,而lncRNA的研究才刚刚开始,但是已经有研究表明lncRNA有广泛的生物学功能,如染色体修饰、X染色体沉默、干扰或激活转录和核内运输等。以转录组测序、微阵列和荧光原位杂交为代表的研究方法也在发展完善。     

microRNA和长链非编码RNA在呼吸系统疾病中的表达

非编码RNA包括microRNA(miRNA)和长链非编码RNA(1ncRNA),广泛存在于真核生物的基因组中,通过调控转译过程影响各种生物学效应,在多种生物体的重要生命过程中具有不可替代的作用。研究已证实呼吸系统疾病中miRNA存在差异性表达,而lncRNA可调节分子表型,两者的相互作用机制仍需大量实验进行研究。非编码RNA作为一种新型治疗途径的靶点,其具体作用机制及如何更好地应用于临床值得深入探讨。     

长链非编码RNA在神经系统中的研究进展

长链非编码RNA (long noncoding RNA, lncRNA)是多种复杂有机体转录组中最主要的一类转录本. lncRNA在各种生物之间序列保守性差、表达量普遍比较低.与编码基因相比,lncRNA有相似的启动子区域以及剪切位点,具有较好的细胞和组织特异性分布,尤其在神经系统中具有较为丰富的表达,提示它们在神经系统中具有不可忽视的作用.本文围绕近几年lncRNA在神经系统方面的最新研究成果,总结了lncRNA对中枢和外周神经系统发育以及对神经系统功能等方面的调控作用及机制.同时展望了有关lncRNA研究的新理念和新技术及对未来神经科学研究的推动作用.     

玉米纹枯病抗性相关miRNA的鉴定与功能分析

MicroRNA (miRNA)是一类内源性非编码小分子RNA,通过指导剪切或者抑制翻译等方式调节植物基因的表达,参与调控植物的生长发育,并在多种非生物与生物胁迫响应中发挥重要作用. 但目前关于玉米纹枯病抗性相关miRNA表达调节与功能尚不十分清楚. 本研究结合直接克隆法与生物信息学分析,鉴定玉米纹枯病抗性相关9个新的玉米miRNA和已知的zma-miR168a、zma-miR168a*;WMD 3软件进行靶基因预测显示,共获得靶基因总数34个,靶基因功能主要涉及玉米的抗氧化胁迫机制、自身反馈调节、转录调控途径、抗病相关代谢途径以及毒物转运外排等调控过程;实时定量PCR检测miRNA显示,耐感纹枯病材料R15和Ye478叶片和叶鞘中共有9个miRNA受纹枯病感染诱导发生特异性差异表达. 本研究结果提示,玉米纹枯病抗性相关 miRNA介导的玉米对纹枯病诱导产生可能的抗病途径构成了玉米抗纹枯病侵染复杂的防御机制.     

玉米和类玉米种间杂交后代细胞学鉴定

利用组成玉米异染色质钮的180-bp重复序列和TR-1元件以及45S rDNA对玉米自交系F107、GB57、二倍体多年生类玉米及其远缘杂交后代的染色体进行荧光原位杂交,确定了3种重复序列在亲本染色体上的分布;同时对远缘杂交后代进行了细胞学鉴定,通过荧光信号在染色体上的位置,证实远缘杂交后代中异源种质的染色体来源;讨论了异染色质钮重复序列对玉米和其野生种杂交后代外源染色体整合和染色体行为等方面研究的应用。