竞争性内源RNA在转录后水平调控基因表达

竞争性内源RNA(competing endogenous RNA,ce RNA)假说提出了一种RNA在转录后水平调控基因表达的机制,即信使RNA(message RNA,m RNA)、长链非编码RNA(long non-coding RNA,lnc RNA)、假基因(pseudogene)转录物及环状RNA(circular RNA,circ RNA)通过竞争结合相同的微小RNA(micro RNA,mi RNA)来影响靶基因RNA的稳定性或翻译活性,实现转录后水平的基因表达调节。这一全新的基因表达调控机制目前已在肌肉的分化、胚胎干细胞的分化、中脑的发育及癌症的转移等多个研究领域被发现,并且被证实参与多个生物学过程的调控。ce RNA这种以mi RNA为媒介实现RNA与RNA相互调控的机制,使得编码基因和非编码基因在全转录组范围内形成了一个庞大而精细的调控网络,增加了基因调控网络的复杂性。文章就ce RNA的分子类型、ce RNA机制所涉及的生物学功能、影响ce RNA机制的重要因素及ce RNA调控网络预测这几个方面进行综述。     

环状RNA: 新型生物标记物与治疗靶点

环状RNA(circular RNAs,circ RNAs)是一类在真核细胞中广泛存在的非编码RNA,具有结构稳定、丰度高及细胞或组织特异性表达等特征,可能通过多种作用方式参与基因表达调控.例如,有些circ RNA富含微小RNA(mi RNAs)结合位点,可充当竞争性内源RNA(ce RNA)结合mi RNA并阻断其对靶基因表达的抑制作用.自2013年以来,circ RNA逐渐成为RNA领域的研究热点并得到广泛关注.最新研究表明,circ RNA的表达及作用与多种疾病的发生发展、生物组织发育及细胞衰老等相关.circ RNA在不同生物样本中的表达差异使其可能成为用于疾病诊断、组织发育鉴定等方面理想的生物标记物,其在疾病中作用方式的逐步阐明,使之具有成为有效治疗靶点的潜力.circ RNA数据库的构建、预测工具的开发及对其作用方式的更深入研究,必将使之具有更广阔的应用前景.     

非编码RNA参与调控哮喘T细胞功能的研究进展

支气管哮喘(简称哮喘)是一种以气道炎性反应、高反应性及气道重塑为特征的慢性炎症性疾病,T细胞在其中发挥着至关重要的作用。非编码RNA (non-coding RNA, ncRNA)是转录组中不编码蛋白质的RNA分子,主要包括微小RNA (microRNA,miRNA)、长链非编码RNA (long non-coding RNA, lncRNA)、环状RNA (circular RNA, circRNA)等,广泛存在于真核生物基因组中,参与调控多种生物学过程。已有研究表明,ncRNA在哮喘T细胞的活化及转换等过程中起着重要作用,其具体作用机制及临床应用值得深入探讨。本文综合分析了近年来miRNA、lncRNA和circRNA在哮喘T细胞功能调控中的研究进展,为更好地理解哮喘发病机制和提高诊断水平提供新思路,同时也为利用ncRNA的调节潜能开发治疗策略提供理论依据。     

lncRNA作为竞争性内源RNA在非小细胞肺癌中的作用

长链非编码RNA(long non-coding RNA,lncRNA)参与肿瘤的多种生理、病理进程.研究表明,lncRNA可通过与微小RNA (microRNA, mi RNA)反应元件相互作用,并与其他RNA分子形成竞争性内源RNA (competing endogenous RNA,ceRNA)的调控网络,参与基因的表达调控.lncRNA以ceRNA方式参与非小细胞肺癌(non-small cell lung cancer,NSCLC)的发生发展过程,为揭示NSCLC的分子机理开拓了新的思路,也为NSCLC的治疗提供新的靶点.本文在课题组前期发现NSCLC相关ceRNA基础上,主要讨论lncRNA作为ceRNA在NSCLC中高表达、低表达及治疗相关方面的作用.     

MicroRNA与心脏疾病

微RNA（microRNA,miRNA)是小分子非编码调控RNA,含有大约22个核苷酸,可和靶基因mRNA的3′非编码区相互配对结合,在转录后水平负调控靶基因的表达.微RNA调控细胞的生长、代谢、分化和凋亡, 进而参与生物体的生长发育. 研究表明,微RNA参与人类多种生理和病理过程的调控．最近几年,对微RNA表达调控机制及其调控相关疾病的研究取得了诸多显著性的进展, 心脏疾病相关微RNA更加成为研究的热点.此外,一系列基于微RNA治疗心脏疾病的策略方法,例如用反义寡核苷酸抑制微RNA和微RNA补偿的方法,也取得了突破的成果. 总之,微RNA的研究及应用将为心脏疾病的诊断和治疗提供新的途径.     

LncRNA13164通过ace-miR-4968-y调节中华蜜蜂幼虫对蜜蜂球囊菌侵染的免疫应答

【目的】长链非编码RNA (long non-coding RNA,lncRNA)可通过竞争性内源RNA(competing endogenous RNA,ce RNA)等多种方式发挥重要的调控作用,但蜜蜂lncRNA的功能研究至今依然缺失,lncRNA在蜜蜂免疫应答中的作用尚不清楚。本研究旨在揭示中华蜜蜂(Apis cerana cerana,简称中蜂)幼虫响应蜜蜂球囊菌(Ascosphaera apis)侵染的免疫应答中lncRNA的调控功能及作用机制。笔者团队前期通过深度测序和生物信息学分析发现,lncRNA13164与ace-miR-4968存在靶向关系且潜在参与在中蜂幼虫对蜜蜂球囊菌侵染的应答。【方法】利用实时荧光定量PCR (real-time fluorescence quantitative polymerase chain reaction,RT-qPCR)检测蜜蜂球囊菌接种后中蜂幼虫肠道内lncRNA13164的表达谱。采用ILoc-Lnc RNA软件预测lncRNA13164的亚细胞定位。联用RNAhybrid、Miranda和Target Scan软件预测lnc...     

不同亚细胞结构中的长非编码RNA

长非编码RNA (long non-coding RNA,lncRNA)是长度大于200 nt的非编码RNA,最初被认为是不具有生物学功能的转录"垃圾".随着研究的深入,发现lncRNA参与了许多生物学调控过程,例如染色体沉默、染色质修饰、转录激活与干扰等.这些生物学调控过程与lncRNA的结构及时空特异性表达密切相关...     

生物节律基因非编码RNA调控机制

节律性的振荡不仅存在于生物节律中枢也存在于外周器官、组织及细胞中,其产生依赖于节律基因的转录、转录后及翻译后水平调控。近几年,生物节律转录后水平调控机制研究成为热点。非编码RNA(ncRNAs)调控组分小RNA(microRNA)与长链非编码RNA(lncRNA)作为参与转录后调控的重要分子,已有研究表明microRNA与lncRNA调控节律基因mRNA与蛋白的相位及振幅。本文概述microRNA与lncRNA参与昼夜节律中枢与外周调控的研究进展,为生物节律转录后调控机制的进一步研究提供参考。     

长链非编码RNA在头颈部肿瘤中的研究进展

长链非编码RNA(long noncoding RNA,lncRNA)是一类长度大于200个核苷酸的、缺少特异完整的开放阅读框、极少有蛋白编码功能的非编码RNA。研究表明lncRNA是参与基因表达的关键调控分子,从表观遗传、转录及转录后等多种水平调控相关靶基因的表达。近年来lncRNA在头颈部疾病中的研究开始受到关注。现就lncRNA在头颈部肿瘤中的研究进展作一综述。     

调控性非编码RNA在周围神经病理性疼痛中的作用研究进展

调控性非编码RNA (ncRNA)主要包括长链非编码RNA (lncRNA)、微小RNA (miRNA)、环状RNA (circRNA)。近年来研究报道,ncRNA可通过调节离子通道、神经炎症和免疫平衡,参与轴突和髓鞘的损伤、修复与再生,调控神经元凋亡和自噬等多种途径,参与周围神经病理性疼痛的发生发展。因此,对调控性ncRNA在周围神经病理性疼痛中的作用靶点或生物标志物的研究进行总结十分重要。     

CircRNA肿瘤相关生物学功能的研究进展

环状RNA(circRNA)是一类具有环状结构的非编码RNA(noncoding RNAs, ncRNA),广泛存在于多种生物细胞中,具有结构稳定、序列保守及细胞或组织特异性表达等特征。已被证实circRNA在许多癌症中存在表达异常,参与了恶性肿瘤的发生发展。CircRNA在细胞中的分布与其功能发挥密切相关。研究表明,胞核分布的circRNA可以参与调节mRNA转录和表观遗传调控,胞质分布的circRNA具有充当"miRNA海绵"、与RNA结合蛋白结合、影响蛋白质翻译、编码蛋白质等功能。本文对circ RNA在肿瘤中发挥的相关生物学功能进行综述,以期为后续研究提供一定的理论依据。     

线粒体RNA转录后加工和修饰及其与人类线粒体疾病的关联

线粒体是真核细胞内参与能量生成和物质代谢的重要细胞器,拥有自身的基因组DNA.线粒体基因的表达调控对线粒体功能的维持至关重要.根据分子生物学中心法则,遗传信息是从DNA传递给RNA,再从RNA传递给蛋白质.线粒体DNA(mtDNA)编码13个信使RNA(mRNA)、2个核糖体RNA(rRNA)和22个转运RNA(tRN...     

微RNA抑制物:竞争性内源RNA和人工miRNA吸附物

microRNA(miRNA)是一类细胞内源性的小片段非编码RNA家族,通过与靶基因3′非翻译区(3′untranslated region,3′UTR)结合,对基因表达进行转录后水平的负性调控,参与多种生理和病理学过程。对细胞内成熟体miRNA的功能抑制机制之一是抑制物与miRNA互补结合,从而阻止其与靶基因的结合。这类抑制物主要包括细胞内天然存在的竞争性内源RNA(competing endogenous RNA,ce RNA),以及人工合成或载体表达的外源性miRNA吸附物。本文分别对这两种机制的作用方式进行综述,并对二者的相似点和不同点进行总结。     

非编码RNA与相分离

相分离是细胞内无膜细胞器动态组装的主要驱动力,参与多种生物学过程,成为近年来生命科学领域的研究热点。已有研究发现两类非编码RNA(non-coding RNA, ncRNA)与相分离密切相关,其中微小RNA(microRNA, miRNA)的加工受相分离的调节,并通过相分离诱导基因沉默。另一类长链非编码RNA(long non-coding RNA, lncRNA)可作为相分离行为的支架参与无膜细胞器形成、DNA损伤修复、胚层分化等生物学过程。本文综述了miRNA和lncRNA与相分离的关系,为重新审视细胞内ncRNA和相分离的组织模式和功能调控提供新的观点和研究思路。     

竞争性内源RNA的生物学功能及其调控

最新研究表明,RNA之间可以通过竞争结合共同的microRNA反应元件(microRNA response element, MRE)实现相互调节,这种调控模式构成竞争性内源RNA(Competing endogenous RNA, ceRNA)。已发现的ceRNA包括蛋白编码mRNA和非编码RNA,其中后者包括假基因转录物、长链非编码RNA(Long non-coding RNA, lncRNA)、环状RNA(Circular RNA, circRNA)等。文章主要从ceRNA分类的角度,阐述各类ceRNA构成的调控网络发挥的生物学功能在病理和生理相关过程中的作用,以及可能影响ceRNA调控有效性的因素。     

长链非编码RNA HULC与消化系统肿瘤的相关性研究及作用机制*

随着全基因组测序技术的快速发展,越来越多的长链非编码RNA(long noncoding RNA, lncRNA)分子被发现,逐渐成为新的研究热点。LncRNA HULC(highly up-regulated in liver cancer)是一种在肝癌中呈异常上调表达的长链非编码RNA,并参与调控了肝癌细胞增殖、抗凋亡、侵袭及上皮间质化等诸多肿瘤恶性生物学行为。随着研究的不断深入,发现HULC于其他消化系统肿瘤(胃癌、胰腺癌、结肠癌等)中同样呈现上调表达,可通过不同作用机制调控肿瘤的发生发展,并有望成为新型肿瘤诊断标志物和精准分子治疗的靶点。本文就近年来LncRNA HULC与消化系统肿瘤的相关性研究及其作用机制进行综述。     

山羊microRNA研究进展

小RNA(micro RNA,mi RNA)是真核生物中发现的一类内源性的具有调控功能的非编码RNA,长度约20~25个核苷酸。研究表明,mi RNA参与真核生物的许多生命过程,包括个体发育、新陈代谢、细胞生长和凋亡等方面。目前,关于山羊(Capra aegagrus hircus)的mi RNA数据相对较少。文章综述了山羊mi RNA对皮肤与毛囊发育、肌肉生长发育、泌乳及生殖的调控作用,为利用mi RNA调控和改善绒山羊毛绒品质、生长性能及繁殖性能等提供理论基础和研究思路。     

微小RNA和长链非编码RNA介导的昼夜节律调控

非编码RNA(ncRNA)是生物体细胞内一类重要的调控分子,其介导的昼夜节律调控日益受到研究者的重视。本文主要以黑腹果蝇Drosophila melanogaster和哺乳动物的相关研究为背景,阐述了微小RNA(miRNA)和长链非编码RNA(lncRNA)对昼夜节律的调控。miRNA介导的昼夜节律调控包括:生物体内(尤其是钟神经元中)具有节律性表达的miRNA;输入系统和miRNA存在相互调控,这主要是通过光照这个授时因子起作用;miRNA可直接调控核心振荡器,还可以调控其他基因而间接影响到核心振荡器;miRNA对输出系统的调控主要集中在代谢取食节律、运动节律、睡眠节律等。昼夜节律可调控lncRNA的表达,同时lncRNA也可调控昼夜节律,且lncRNA对基因调控范围广,作用机制复杂,这些都具有广阔的研究前景。本文将有助于进一步深入研究ncRNA对昼夜节律的调控。     

长链非编码RNA与感染

长链非编码RNA(long non-coding RNA,lncRNA)是指转录本长度超过200个核苷酸的功能性RNA分子,在表观遗传、转录和转录后等水平上调控基因的表达,广泛参与机体的生理和病理过程。近年来,对lncRNA在肿瘤等疾病中的功能做了一些研究,但在感染中的功能研究较少。近些年的研究发现,一些病毒感染会普遍引起宿主lncRNA的表达变化,且病毒的一些lncRNA通过与宿主蛋白质结合而调控宿主基因的表达,以利于病毒生命周期的完成。本文对lncRNA与寄生虫和病毒感染的关系做一综述。     

非编码RNA与基因表达调控

近年来,随着对基因组的深入研究,发现真核生物中存在许多形态和功能各异的非编码RNA分子,这类RNA分子并不表达蛋白质,但它们在基因转录水平、转录后水平及翻译水平起了重要的调控作用。具有调控作用的RNA分子种类非常丰富,如长链非编码RNA(long non-coding RNA,lncRNA)、miRNA、PIWI相互作用RNA(PIWI-interacting RNA,piRNA)、内源性小干扰RNA(endogenous small interfering RNA,endo-siRNA)、竞争性内源RNA(competitive endogenous RNA,ceRNA)等,它们使基因表达过程更为丰富、严谨和有序。本文综述几类典型的非编码RNA对基因表达的调节作用,以助于理解细胞中RNA分子调节网络的功能和机制。