微小RNA在肾组织纤维化中作用的研究进展

糖尿病、高血压、肾小球肾炎以及其它肾脏疾病常常发展为慢性肾病(chronic kidney disease,CKD)。预计到2030年,慢性肾病引发肾脏功能衰竭和心脏并发症将成为全球第13大死因,而到2040年将上升到第5位死因[1]。CKD的组织病理学特点,一个是持续性肾组织炎症反应,另一个是以过多细胞外基质沉积为特征的肾小管间质和肾小球纤维化[2]。

植物环状RNA(circRNA)的形成及作用机制研究进展

环状RNA(Circular RNA,circRNA)是一类特殊的非编码RNA,其在生物体中广泛存在,是目前RNA领域最新的研究热点。本文通过详细对比分析动植物circRNA,综述植物circRNA的形成机制以及功能作用机理,为进一步深入研究植物circRNA提供基础。

miR-124在抑郁症中的作用机制

抑郁症是世界范围内最常见的精神疾病之一,发病机制复杂,研究仍处于探索阶段。微RNA(miRNA)作为表观遗传机制的重要调控因子,在抑郁症的发生发展中起着重要作用。miR-124是神经系统中表达最丰富的miRNA之一,参与了神经元分化、小胶质细胞激活等生物事件。近年研究表明,miR-124在抑郁症患者和动物模型中表达异常,并参与了病理生理机制。然而,miR-124的表达异常情况及其相关机制的研究结果是较复杂的、甚至矛盾的。故本文对此进行梳理,总结了miR-124在抑郁症中的研究进展。

let-7i-5p在肿瘤中的研究进展

let-7i-5p是非编码小分子RNA(miRNA)中的一员,它通过多靶点和信号通路来抑制肿瘤的生长、增殖和迁移,还具有调节肿瘤微环境延缓癌症进展和改善肿瘤耐药的作用。文章综述了let-7i-5p在肝癌、乳腺癌、结直肠癌、宫颈癌、鼻咽癌、肾癌和胶质母细胞瘤中的研究进展。有望发掘let-7i-5p成为新肿瘤标志物,为肿瘤的防治提供新策略。

RNA m^(6)A修饰对髓源性抑制细胞的调控作用

RNA N^(6)-甲基腺苷(N^(6)-methyladenosine,m^(6)A)修饰主要受m^(6)A甲基转移酶、m^(6)A去甲基化酶和m^(6)A结合蛋白的调控,可以改变基因转录,从而调节生理和病理过程。近年来,越来越多的证据表明,m^(6)A甲基化在调节肿瘤微环境(tumor microenvironment,TME)中发挥至关重要作用,影响各种癌症的发生、发展和转移过程。髓源性抑制细胞(myeloid-derived suppressor cell,MDSC)为一群病理激活的未成熟髓系细胞,是TME中的重要免疫细胞。其主要通过抑制T细胞的活性发挥作用,从而促进恶性肿瘤的免疫逃逸。研究表明,靶向MDSC能够重塑免疫抑制微环境,提高癌症免疫治疗的疗效,是一种新的、有希望的免疫治疗靶点。m^(6)A修饰在一些免疫细胞的激活、分化和效应功能等方面的作用已受到广泛关注,但是m^(6)A修饰如何影响MDSC的研究仍非常有限,因此,进一步探讨二者之间的关系显得尤为重要。本综述在介绍MDSC及RNA m^(6)A修饰的基础上,总结了RNA m^(6)A修饰调控TME中MDSC的机制及研究进展,以期从表观调控的角度为靶向MDSC提供治疗肿瘤的新策略。

lncRNA-TUG1作为竞争性内源RNA在心血管疾病中的研究进展

长链非编码RNA(long no-coding RNA,lncRNA)是指长度超过200个核苷酸的RNA分子,虽然本身并不具备直接编码蛋白质的作用,却可通过参与多种生物过程,包括细胞增殖、分化、凋亡等介导疾病的发生[1]。lncRNA-牛磺酸上调基因1(taurine up-regulated gene 1,TUG1)被认为与人类疾病进展密切[2]。此外,过表达lncRNA-TUG1是心血管疾病后心脏预后不良的生物标志物[3]。

hsa-miR-204-5p对人脐静脉内皮细胞生物学行为的影响

目的:探究hsa-miR-204-5p对人血管内皮细胞活力、迁移、周期及凋亡等生物学行为的影响。方法:使用人脐静脉内皮细胞株EA.hy926构建过表达hsa-miR-204-5p(hsa-miR-204-5p mimics)模型。通过细胞划痕、Transwell、CCK-8、细胞周期和凋亡率等指标评估hsa-miR-204-5p对内皮细胞功能状态的影响。接着,使用RNA测序和RT-qPCR寻找并验证hsa-miR-204-5p的下游靶基因,将RNA测序中log2FC≤−0.5、P<0.05的基因和miRWalk数据库预测的hsa-miR-204-5p的下游靶基因取交集,并进行基因本体论(GO)和京都基因与基因组百科全书(KEGG)富集分析。结果:过表达hsa-miR-204-5p可以抑制EA.hy926细胞的活力和迁移能力,降低EA.hy926细胞的凋亡率,并使聚集在S期的细胞减少。富集分析结果发现hsa-miR-204-5p下游靶基因富集在MAPK信号通路,富集在此通路的基因为MAPT、PPP3R1、PRKACB、PTPRR、MAP2K4、CACNA2D2和RPS6KA6。RT-qPCR结果显示,过表达hsa-miR-204-5p后,MAPT和MAP2K4扩增结果较好且表达为下调。其中,MAPT下降趋势最明显。结论:hsamiR-204-5p可能通过抑制MAPT/MAPK信号通路而影响内皮细胞的活力、迁移和凋亡等生物学行为。

生物信息学技术分析lncRNA USP30-AS1与卵巢浆液性囊腺癌免疫细胞浸润的相关性

目的 研究卵巢浆液性囊腺癌(OSC)中长链非编码RNA泛素特异性蛋白酶30-反义RNA 1(USP30-AS1)的表达及其与免疫浸润的关系,并确定其在OSC中的预后作用。方法 通过癌症基因组图谱(TCGA)数据库检索了384名OSC患者的USP30-AS1表达和临床信息。Wilcoxon秩和检验用于比较OSC和正常卵巢组织中USP30-AS1的表达。采用逻辑回归分析临床病理特征与USP30-AS1的关系,进行基因集富集分析(GSEA)和单样本基因集富集分析(ssGSEA)以研究富集途径和功能,并量化USP30-AS1的免疫细胞浸润程度。根据长链非编码RNA (lncRNA) USP30-AS1的表达情况,根据表达均值将样本分为高表达组和低表达组。采用对数秩检验、单变量和多变量比例风险回归模型(Cox)用于比较不同USP30-AS1表达组之间的预后差异,lncRNA USP30-AS1的表达对其他基因组的影响也据此分析。结果 USP30-AS1高表达与肿瘤国际妇产科协会(FIGO)分期显著相关。多变量生存分析表明,USP30-AS1表达水平是OSC独立预后标志物。GSEA数据显示USP30-AS1高表达可能激活程序性细胞死亡蛋白1(PD-1)信号转导、细胞毒性T淋巴细胞相关蛋白4(CTLA4)通路、 B细胞受体信号通路、细胞凋亡、成纤维细胞生长因子受体(FGFR)信号通路,以及Janus激酶/信号转导子与转录激活子(JAK/STAT)信号通路。USP30-AS1表达与免疫细胞浸润呈负相关,包括B细胞、 CD4^(+)T细胞、树突状细胞、 CD8^(+)T细胞和中性粒细胞。结论 USP30-AS1有可能作为预测OSC预后的分子标志物。

lncRNA BDNF-AS在氧糖剥夺/复氧复糖条件下的表达、定位及互作蛋白质分析

脑缺血缺氧会引起长链非编码RNA(long non-coding RNA,lncRNA)表达变化。为了探究lncRNA BDNF-AS在氧糖剥夺/复氧复糖条件下的表达、定位及互作蛋白质,将SH-SY5Y细胞缺氧缺糖8 h、复氧复糖24 h,构建氧糖剥夺/复氧复糖细胞模型;采用CCK-8(Cell Counting Kit-8)法检测细胞活力;采用qRT-PCR检测核质中lncRNA BDNF-AS表达水平;利用pull-down和质谱技术对lncRNA BDNF-AS互作蛋白质进行鉴定;利用基因本体论(Gene Ontology,GO)、京都基因和基因组数据库(Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes,KEGG)分析互作蛋白质的功能及参与的通路;利用STRING数据库分析蛋白质-蛋白质相互作用网络。结果显示:氧糖剥夺/复氧复糖条件下,lncRNA BDNF-AS表达量显著升高,且胞质表达量显著高于胞核;氧糖剥夺/复氧复糖组有120种蛋白质可能与lncRNA BDNF-AS存在潜在的相互作用。进一步的生物信息学分析表明,lncRNA-BDNF-AS可能与UBA52、NKAP、TBK1、RAB1A、RPL38等蛋白质存在互作关系。综上可知,lncRNA BDNF-AS可能通过绑定自噬和凋亡相关蛋白质影响神经细胞功能。

翘嘴鳜(Siniperca chuatsi)miR-133a-5p的时空表达特征及饥饿对其节律性表达的影响

为了解翘嘴鳜(Siniperca chuatsi)miR-133a-5p的时空表达规律以及短期饥饿对其昼夜节律性表达的影响,本研究利用实时荧光定量PCR检测了miR-133a-5p在翘嘴鳜不同组织、不同胚胎发育阶段的表达谱,以及短期饥饿后miR-133a-5p昼夜节律的表达特征。结果显示,miR-133a-5p在红肌中表达最高,在白肌和心肌组织中表达较高,在其他组织中的表达较低;miR-133a-5p在胚胎发育的2细胞期就有较高表达,随着胚胎的发育其表达量逐渐降低,从囊胚晚期开始直至出膜期,其表达均维持在一个较低的水平,且各阶段的表达无显著性差异;miR-133a-5p在正常投喂的翘嘴鳜白肌中的表达没有明显的昼夜节律性,而在饥饿5 d后其表达呈现昼高夜低的节律性。本研究结果表明,miR-133a-5p在翘嘴鳜肌源性组织中高表达,推测其在肌肉组织中有重要作用;miR-133a-5p呈母源性高表达,推测其调控的靶基因可能抑制胚胎早期的发育;miR-133a-5p在饥饿5 d后呈节律性表达,提示其可能通过调节生物节律参与饥饿胁迫下的适应性调控。

环状RNA与激素性股骨头坏死发病机制的相关性研究

激素性股骨头坏死(steroid-induced necrosis of the femoral head, SANFH)作为髋关节常见疾病,早期诊断及治疗较为困难,寻找SANFH分子生物标志物对其早期诊断具有重要意义。环状RNA (circular RNA, circRNA)是一类闭合环状非编码RNA (non-coding RNA, ncRNA),可通过海绵吸附微RNA (microRNA, miRNA)、结合RNA结合蛋白(RNA-binding protein, RBP)、直接翻译蛋白质、调控基因表达等方式参与众多疾病的发生发展,是机体重要的调控因子。近年来,诸多研究基于circRNA探讨SANFH发病机制。本文就circRNA的生物学特征、功能,以及其在作为SANFH发病机制的血管微循环障碍、脂代谢紊乱、骨代谢异常中的调控作用进行综述,探讨circRNA作为早期诊断SANFH生物标志物的可能性。

林麝不同组织miRNA表达谱

林麝(Moschus berezovskii)是药用经济动物,其雄麝分泌的麝香是中成药和香水的重要成分,具有极高的药用价值和经济价值。miRNAs在动物细胞发育、分化、凋亡及疾病发生发展过程中起着至关重要的作用,并且在不同组织中miRNAs选择性表达。本研究利用RNA⁃seq技术在Hi⁃seq 2500测序平台对林麝的心脏、肝脏、脾脏、肺脏、肾脏和肌肉组织进行高通量测序,运用生物统计学和生物信息学方法分析这6种器官和组织中miRNAs的表达情况,采用RT⁃qPCR对测序结果进行验证。结果表明,林麝的心脏、肝脏、脾脏、肺脏、肾脏和肌肉组织中共表达的miRNAs有1650个,特异表达的miRNAs分别有86个、54个、44个、68个、83个和50个(P<0.01),共表达的miRNAs在不同器官和组织中表达水平存在显著差异(P<0.05),林麝心脏中部分特异miRNAs的表达水平远远高于其他5种器官和组织中特异miRNAs的表达水平。KEGG分析表明:林麝肝脏特异表达miR⁃NA靶基因主要涉及Wnt信号通路(ko04310)、cAMP信号通路(ko04024)、ECM受体相互作用(ko04512)、Notch信号途径(ko04330)、AMPK信号通路(ko04152)等(P<0.01)。随机选择9个miRNAs,利用RT⁃qPCR验证其在健康和化脓性林麝肝脏中的表达情况,结果表明其中9个miRNAs的表达趋势与测序结果一致。

miRNA在阿霉素相关心脏毒性中调控作用的研究进展

心脏毒性是抗肿瘤药物阿霉素(doxorubicin,DOX)临床应用的主要限制之一,会促进严重心血管并发症的发展,这是一个亟待解决的健康问题。尽管经过了多年研究,但心脏毒性的机制仍然不清楚,也没有有效的早期预测或治疗方法。因此,需要进一步了解心脏毒性的发生机制,以确保在心肌发生不可逆损伤之前制定早期预防或治疗策略。近年来,微RNA(microRNA,mi RNA)在阿霉素诱导的心脏毒性(doxorubicin-induced cardiotoxicity,DIC)中的作用引起了人们的广泛关注,mi RNA可能通过多种途径调控DIC的发生与发展,被认为是一个很有希望的探索领域。本文综述了DIC中与mi RNA相关的前沿研究,探讨了使用mi RNA作为治疗靶点的可能性和前景,并分析了其应用的局限性和挑战。

非编码RNA对胰腺癌发生进展及耐药的影响

非编码RNA(non-coding RNA,ncRNA)作为近几年研究的热点,它们大量存在于生物体内。大多数非编码RNA不具备编码蛋白质的能力,但是能够调控基因表达及蛋白质功能,在各种疾病中参与复杂的信号网络并发挥着重要的功能。胰腺癌由于早期症状不明显,一旦被发现就是晚期,并且治疗和预后效果极差,因此被称为癌症之王,目前科研上也难以攻克。本文阐述了非编码RNA在胰腺癌发生、进展及耐药过程中的作用机理,以期为科研人员寻找检测和治疗胰腺癌的靶点提供一定的思路。

新颖栽培丹参材料的rDNA内外转录间隔区(ITS和ETS)分子标记鉴定

本研究对前期发现的2个新颖多年生大紫花单株(V-HNYZ-bV-1和W-SXXA-bV-1)和1个二年生白花丹参(Salvia miltiorrhiza)栽培居群(W-SCHY-W-1)材料,进行了基于其rDNA内、外转录间隔区(ITS和ETS)的分子标记鉴定。结果表明:W-SXXA-bV-1和V-HNYZ-bV-1的ITS的GC含量均较高,W-SCHY-W-1的ITS和ETS的GC含量最低;新颖材料W-SXXA-bV-1和V-HNYZ-bV-1的ITS序列变异率较高,均高于W-SCHY-W-1,而对于ETS序列,W-SXXA-bV-1和V-HNYZ-bV-1接近(7.1%~6.5%),但低于W-SCHY-W-1(8.2%);W-SXXA-bV-1与V-HNYZ-bV-1亲缘关系较近,W-SXXA-bV-1、V-HNYZ-bV-1和W-SCHY-W-1均与Q-DZH-V-4亲缘关系较远,V-HNYZ-V-1与Q-DZH-V-4亲缘关系很近。上述结果与栽培形态观察结果都高度一致表明:W-SXXA-V-1和V-HNYZ-V-1是康定或甘西鼠尾草,新颖单株材料W-SXXA-bV-1可能为W-SXXA-V-1的突变体,V-HNYZ-V-1和Q-DZH-V-4同为荔枝草,V-HNYZ-bV-1可能为混杂在V-HNYZ-V-1中的康定或西藏鼠尾草,与W-SXXA-bV-1非常相似。W-SCHY-W-1为粘毛鼠尾草。

非编码RNA调控猪肌间脂肪沉积的研究进展

肌间脂肪含量与肉品质密切相关,决定着猪肉的风味、多汁性和嫩度等感官指标,因此,提高肌间脂肪沉积量对改善肉品质有重要作用。肌间脂肪沉积是一个复杂的生物学过程,受多种调控因子和成脂相关信号通路的影响,其中非编码RNA(non-coding RNA,ncRNA)对猪肌间脂肪沉积的调控作用引起了研究者的广泛关注。ncRNA是一类不编码蛋白质的RNA分子,在细胞增殖、分化、凋亡等多种生物学过程中发挥着调控作用。近年来研究表明,ncRNA中微小RNA(microRNA,miRNA)、长链非编码RNA(long non-coding RNA,lncRNA)和环状RNA(circular RNA,circRNA)均是肌间脂肪沉积的潜在调节因子,参与调控动物脂肪沉积过程。作者概述了ncRNA的生物学特性,介绍了肌间脂肪细胞的来源,总结了现阶段ncRNA在猪肌间脂肪沉积中的研究进展,以期为猪肉品质改良提供基础数据。

Livin异构体特异性siRNA表达载体的构建及其在SPC-A1细胞中的稳定表达

目的利用基因转染和RNA干涉(RNAinterference,RNAi)技术在肺腺癌SPC-A1细胞株中分别建立2种Livin异构体的基因沉默体系,旨在进一步体外观察两种异构体基因沉默诱导SPC-A1细胞凋亡效应。方法构建Livin两种异构体小干涉RNA(small interfering RNA,si RNA)表达载体;以电穿孔法转染SPC-A1细胞,经G418筛选获得稳定转染的细胞克隆;通过半定量RT-PCR和Western blot验证Livin异构体在SPC-A1细胞中的基因沉默效率,建立高效Livin异构体基因沉默体系。结果成功获得Livin异构体si RNA表达载体,经基因转染以及G418抗性筛选,成功建立Livin异构体特异基因沉默SPC-A1细胞克隆。结论RNAi能高效特异阻断两种Livin异构体表达,为进一步研究其不同的抗凋亡生物学功能,探讨其作为诱导肺癌细胞凋亡治疗分子靶点以及提高肺癌细胞放化疗敏感性打下基础。

miR-221对小鼠乳腺上皮细胞增殖和泌乳功能的影响

MicroRNA(miRNA)是一类大约22个核苷酸的非编码RNA.miR-221能通过调控受体表达,引发肿瘤形成、细胞增殖和组织器官发育.本文应用脂质体转染技术,改变miR-221在小鼠乳腺上皮细胞和组织中的表达量.采用HPLC、Western印迹、电镜技术等观察miR-221对小鼠乳腺上皮细胞和乳腺组织的影响.结果表明,miR-221沉寂后,细胞增殖能力增强(P<0.01),β酪蛋白表达增加(P>0.05),生长激素受体(GHR)表达增强(P<0.01),泌乳期乳腺组织中上皮细胞数量增加(P<0.05),小鼠泌乳量增加(P<0.05).结果提示,miR-221可能通过抑制靶蛋白GHR表达,进而抑制乳腺上皮细胞增殖和泌乳.

AFM观察小鼠心肌核DNA转录调控和蛋白质相互作用

用原子力显微镜(AFM)直接观察、体外转录、PAGE电泳等多种实验技术组合,发现小白鼠(Balb/c)心肌核DNA片段中非转录状态的活性基因仅两端的调控序列结合支架蛋白(不可解离蛋白),同时非共价键特异结合自己编码的蛋白质与特定辅助信息小分子所形成的复合体(可解离蛋白)等多种转录调控蛋白质,中间的编码序列无结合蛋白质。转录状态的基因除两端的调控序列特异结合上述两类蛋白质外,中间的编码序列还以非共价键特异结合可完全解离的转录活性因子等多种蛋白质。本工作展示了未来运用AFM观察和体外转录等技术组合研究基因表达与调控机制的前景,并为阅读人类基因组图谱中确定某一特定基因的位置奠定了理论基础。

N^(4)-乙酰胞苷RNA检测技术的研究进展

细胞中的mRNA和非编码RNA包含着大量的表观化学修饰.在这些修饰中,N^(4)-乙酰胞苷(ac^(4)C)是较为独特的一种,在真核生物和原核生物的tRNA,rRNA和mRNA中均有发现.研究表明,ac^(4)C RNA可能具有多种生物学功能,包括调节蛋白的翻译过程、影响RNA的稳定性及改变RNA-蛋白相互作用等.但当前对其修饰路径的研究还不成熟,催化ac^(4)C RNA形成的乙酰转移酶目前仅有NAT10被鉴定出来.不仅如此,目前对ac^(4)C RNA进行检测和测序的技术手段还相当局限.本文综合评述了ac^(4)C RNA的分布以及在基因表达调控中的作用和机制,重点介绍了ac^(4)C RNA的检测技术,并对ac^(4)C RNA当前研究中的不足和机遇进行了总结和展望.