人β-珠蛋白小分子RNAs调控γ-珠蛋白基因表达及开关机制研究

目的从RNA角度研究珠蛋白基因表达调控,探讨人γ-珠蛋白向β-珠蛋白转换的分子机制,为β-珠蛋白生成障碍性贫血的分子治疗提供新靶位,并为诱导肿瘤细胞分化治疗肿瘤提供依据。方法通过反转录-聚合酶链反应(RT-PCR)比较白血病和非白血病患者外周血白细胞血红蛋白基因分子水平的差异,将β-珠蛋白基因转染K562细胞,运用噻唑蓝比色法、细胞流式分选等技术检测β-珠蛋白基因对K562细胞增殖、细胞周期与凋亡的影响,通过Western blot及RT-PCR分别从蛋白质水平和mRNA水平分析其调控γ-珠蛋白基因表达的作用,同时运用生物信息学预测人β-珠蛋白基因可以产生具有基因表达调控作用的小分子RNAs。结果白血病患者血红蛋白A1、血红蛋白B、血红蛋白E1、细胞珠蛋白、脑红蛋白的mRNA表达均显著低于非白血病患者(P<0.05)。β-珠蛋白基因能以时间依赖的方式诱导K562细胞增殖受抑,并在第7天达到最佳时间效应。用RT-PCR检测转染后K562细胞α、β、γ-珠蛋白等mRNA的表达,发现β-mRNA上升导致转染后的K562细胞γ-珠蛋白表达下调,同时α-珠蛋白表达上调;β-珠蛋白基因可能产生作用于γ-珠蛋白的小分子RNA,符合条件的二级结构在热力学上稳定,空间位阻也在一定范围内。结论白血病患者外周血白细胞珠蛋白基因低表达,β-珠蛋白基因能以时间依赖的方式诱导K562细胞增殖受抑,其高表达可诱导K562细胞增殖受抑和凋亡,并抑制K562细胞γ基因表达,通过小分子RNAs调控γ-珠蛋白基因表达沉默,有助于揭示人γ-珠蛋白向β-珠蛋白转换的基因表达调控及开关机制。

核仁小分子RNAs与癌症的研究进展

核仁小分子RNAs(small nucleolar RNAs,sno RNAs)是一类小分子非编码RNA,其广泛分布于真核生物的细胞核核仁中。近年来,越来越多的研究证明sno RNAs的失调与癌症相关。sno RNAs可能作为抑制基因或原癌基因参与到癌症发生与发展的过程中。并且,sno RNAs相关的基因印记、人端粒末端转移酶以及核糖体病变也被发现与癌症的发生有关。另外,sno RNAs在癌症的诊断与治疗中具有潜在的应用。本文简要总结了sno RNAs的新功能以及sno RNAs在癌症诊断与治疗中潜在应用的研究进展。

新型小分子RNA-piRNAs的研究进展

由非编码小分子RNA(siRNAs,miRNAs)诱导的RNA干涉作为基因功能研究、基因治疗等新工具,目前已成为分子生物学的研究热点。最近,一种新型小分子RNA-piRNAs在老鼠的生殖细胞中被发现,特异性地与Miwi蛋白结合,被认为是精子发育及合子形成过程中必不可少的。本文就piRNAs的发现、遗传特性和可能的作用模式作一综述,并阐述了研究意义和应用前景。

MicroRNAs的分子进化与调控机制

MicroRNAs(miRNAs)是一类专门调控基因表达的非编码小分子RNA,广泛参与生物发育、细胞分化、细胞凋亡等多种生命进程。miRNAs在不同种系间独立进化且在进化演变中普遍保守。文章综述了miRNAs起源、进化上的保守性及甲基化调控方面研究进展,另外在疾病和动植物应用方面的研究也作了较为详细的阐述。

运动介导LncRNA/miRNA/mRNA分子网络改善骨质疏松的作用机制

人类基因组约97%由非编码核糖核酸(RNA)占据,其中大部分为长度大于200 nt的长链非编码RNA(LncRNA)[1]。其通过组蛋白修饰、染色质重塑或与下游小分子RNA(miRNA)相互作用等方式,调控相关分子信使RNA(mRNA)表达,进而参与包括表观遗传、转录、细胞分化和组织代谢在内的多种生命进程[2]。

利用高通量测序技术发现植物小分子RNA研究进展

小分子RNA是一类长约20～30个核苷酸的非编码RNA分子,其介导的转录后基因调控是植物中的一种新型基因调控机制。它在植物的生长发育和适应外界各种环境胁迫的过程中起着非常重要的作用。植物中小分子RNA数量巨大、种类繁多,而高通量测序技术的出现大大加快了它们的发现过程。本文在简要介绍目前已知植物小分子RNA的类型及特点的基础上,综合阐述近年来利用高通量测序技术克隆和分析植物小分子RNA的研究成果,以期反映当前植物小分子RNA的基因组分布规律、功能和进化等方面的最新研究进展。

急性脑梗死早期血中miRNAs水平与脑侧支循环建立的关系

目的探讨急性脑梗死早期外周血清中miRNAs水平与侧支循环建立的关系及临床意义。方法选择2014年1月-2015年11月在我院住院的急性脑梗死患者,根据其脑侧支循环状况,分为侧支循环良好组(42例)与不良组(28例),另设31例健康体检者为对照。比较各组间一般临床资料及梗死早期血清中一组miRNAs的分子变化,并进一步用Logistic回归分析miRNAs水平与梗死患者侧支循环建立的关系。结果血清中抑制血管新生的MIR-15b、MIR-92a及促血管新生的MIR-126、MIR-132和MIR-210水平在侧支循环良好、不良组及对照组间存在差异表达,部分特异性miRNAs分子组间比较有显著性差异(P<0.05,P<0.01);Logistic回归显示,这些抑制或促血管新生的miRNAs,特别是促血管新生的MIR-126、MIR-132和MIR-210是急性脑梗死侧支循环建立好坏的影响因素。结论早期血清中一组特异性miRNAs分子可能作为一种预测急性脑梗死患者脑内侧支循环状况的便捷指标。

鹌鹑血液中小分子RNA表达的初步研究

利用改进的Trizol法首次从鹌鹑血液中提取小分子RNA,比较小分子RNA在组织与血液中的表达差异,为简化小分子RNA的提取程序,提高实验研究效率以及探讨小分子RNA的遗传特性提供可供借鉴的资料。结果发现:①改进Trizol法提取血液中的总RNA,效果显著,条带清晰;②发现血液中只存在一种小分子的miRNAs(18～22bp);③影响小分子RNA提取效率的关键因素包括样本的新鲜程度和RNA酶的污染。研究结果表明,通过改进的Trizol法提取血液中小RNA方法是可行的,小分子RNA在家禽血液中的表达具有特异性,snoRNAs,piRNAs在血液中不表达。

渗透胁迫下水稻根系核仁小分子RNA转录本变化的全基因组表达分析

利用Affymetrix水稻60k芯片研究了聚乙二醇6000(PEG)模拟干旱时,水稻根系核仁小分子RNA(snoRNA)转录本的表达活性变化。在模拟干旱胁迫下,水稻根系snoRNA转录本表达有很强的品种特异性,干旱敏感品种爱华5号中共有23个snoRNA转录本活性发生变化且均表现为上调表达,而耐旱品种湘丰早119中仅有2个snoRNA转录本表达活性发生变化,也都为上调表达;转录活性发生变化的snoRNA转录本都为C/D框型,且在染色体上存在5处snoRNA簇;爱华5号和湘丰早119在模拟干旱胁迫下表达发生变化的snoRNA转录本有1个转录本重叠,且此转录本在爱华5号中表达活性是湘丰早119中的17.54倍。

宫颈癌组织长链非编码RNA XIST、小分子RNA miR-101-3p表达变化及其意义

目的观察宫颈癌组织长链非编码RNA(LncRNA)X染色体失活特异转录子(XIST)、小分子RNA miR-101-3p表达变化,并探讨其临床意义。方法选取91例宫颈癌患者的宫颈癌组织标本为观察组,癌旁正常组织(距离宫颈癌组织>5cm且经病例检查证实为正常组织)标本为对照组。采用实时荧光定量PCR法检测两组标本中的XIST、miR-101-3p表达,并分析其与宫颈癌临床病理参数的关系。结果观察组、对照组XIST表达量分别为8.97±3.56、7.01±3.82,miR-101-3p表达量分别为8.24±4.22、10.15±3.97。观察组XIST表达量高于对照组(P<0.05),miR-101-3p表达量低于对照组(P<0.05)。Pearson积矩相关分析结果显示宫颈癌组织miR-101-3p、XIST表达量呈负相关性(r=-0.716,P<0.05)。肿瘤最大径≥4 cm、FIGO分期Ⅲ+Ⅳ期、低分化、有淋巴结转移的宫颈癌组织中miR-101-3p表达量分别低于于肿瘤最大径<4 cm、FIGO分期Ⅰ+Ⅱ期、中高分化、无淋巴结转移的宫颈癌组织(P均<0.05),XIST表达量分别高于于肿瘤最大径<4 cm、FIGO分期Ⅰ+Ⅱ期、中高分化、无淋巴结转移宫颈癌组织(P均<0.05)。结论宫颈癌组织XIST表达升高、miR-101-3p表达降低。检测宫颈组织XIST、miR-101-3p有助于宫颈癌的病情判断。

小分子干扰RNA和反义寡核苷酸技术的比较及其应用意义

目的:分析比较小分子干扰RNA和反义寡核苷酸技术的作用机制、作用靶点、设计方法和临床应用的异同。资料来源:应用计算机检索PubMed数据库1990-01/2007-02相关小分子干扰RNA和反义寡核苷酸方面的文献,检索词"siRNA;accessible site;antisense oligonucleotides;RNA Interference;mechanism;chemically modified siRNA;chemically modified oligonucleotides",限定文献语言种类为English。资料选择:对资料进行初审,选取有关小分子干扰RNA和反义寡核苷酸的文献,开始查找全文。纳入标准:关于RNA干扰和反义寡核苷酸作用机制的研究;探讨如何在mRNA上寻找小分子干扰RNA和反义寡核苷酸作用靶点的论文;解释反义寡核苷酸化学修饰和小分子干扰RNA分类的文章;应用小分子干扰RNA治疗肿瘤的探索性研究。排除标准:非原创性的文章。资料提炼:共检索到200多篇关于小分子干扰RNA和反义寡核苷酸的文献,最终纳入40篇符合标准的文献。资料综合:尽管小分子干扰RNA和反义寡核苷酸作用机制不尽相同,但两者在很多方面如选择mRNA的作用靶点、化学修饰和应用等方面,是相通的。研究反义寡核苷酸的经验可以使小分子干扰RNA的研究事半功倍。本文对小分子干扰RNA和反义寡核苷酸技术进行了比较,这将有助于小分子干扰RNA的研究与应用。结论:研究反义寡核苷酸技术的经验对小分子干扰RNA的研究有指导意义,小分子干扰RNA是非常有希望被用于肿瘤治疗的新型药物。

小分子RNA在干细胞成骨及成软骨分化中的作用

小分子RNA(microRNA,miRNA)是内源性非编码单链小分子RNA,具有重要的生物学功能,对基因进行转录后调控,从而参与调节细胞增殖和分化,影响个体生长发育和疾病的发生过程。近年来越来越多的研究显示miRNA对间充质干细胞的成骨和成软骨向分化起着重要的调节作用,本文就miRNA在这方面的研究进展做一综述。

小分子干扰RNA逆转胃癌SGC7901/VCR细胞mdr1介导的多药耐药

目的研究小分子干扰RNA(siRNA)逆转胃癌多药耐药细胞亚系SGC7901/VCR mdr1介导的多药耐药效应。方法根据mdr1cDNA已知序列,设计并体外转录2条含21个核苷酸的siRNA(mdr1si2631和mdr1si3071),转染SGC7901/VCR细胞,用RT-PCR检测mdr1基因mRNA的表达,免疫组织化学检测P-gp的表达,流式细胞仪检测阿霉素在细胞内的蓄积,MTT法检测细胞对阿霉素的敏感性。结果siRNA转染SGC7901/VCR细胞48 h后,mdr1基因mRNA和P-gp的表达水平下降,细胞内阿霉素积累量增加,对阿霉素敏感性的相对逆转率各达79.59%及59.98%。结论siRNA可逆转SGC7901/VCR细胞mdr1介导的多药耐药。

地方鸡种小分子RNA在性腺中表达形式的初步研究

选用12周龄的文昌鸡12只（8649）、如皋鸡10只（3♂7♀）、安卡鸡8只（4♂4♀），分别采集睾丸和卵巢，提取小分子RNA后，统计在16—25bp，26～45bp，60～200bp这3个片段区间里小分子RNA的条带数目并计算各自的频率，初步研究小分子RNA在地方鸡种性腺中的表达形式。结果发现：（1）miRNA在不同鸡种的卵巢和睾丸中均未检测到，piRNA的分布较少，snoRNA的含量最高；（2）piRNA和snoRNA在3种鸡的卵巢和睾丸之间分布都没有显著性差异（P〉0．05）；（3）在睾丸组织中，piRNA和snoRNA在如皋鸡和安卡鸡之间差异显著（P〈0．05）；（4）在卵巢和睾丸之间，piRNA和snoRNA表达分布趋势表现一致，但在不同品种之间存在一定的差异。这一结果为探讨小分子RNA的遗传特性及发生和消失的机理提供了基础依据。

小分子干扰RNA靶向抑制suvivin基因诱导U251细胞凋亡的实验研究

目的构建靶向survivin基因的小分子干扰RNA(siRNA)表达载体,导入人胶质瘤细胞U251中,研究siRNA靶向抑制survivin基因对U251细胞的凋亡诱导作用。方法根据siRNA设计原则,在survivin全长序列中选取设计含19个核苷酸(19nt)靶序列两条反向重复序列,间以9个核苷酸的茎环序列,两端分别加上对应的酶切位点,形成siRNA的 DNA模板并克隆到siRNA表达载体pGenesil-1中,获得靶向抑制survivin基因的siRNA表达载体pGenesil-1／survivin; 采用Metafectene转染试剂将干扰质粒导入到胶质瘤细胞U251;分别采用实时荧光定量PCR以及Western bloting从 mRNA和蛋白水平检测干扰效果;采用Annexin-V／PI双色标记的流式细胞仪法检测siRNA诱导的细胞凋亡。结果实时荧光定量PCR以及Western blotting显示:survivin基因的mRNA转录水平以及蛋白水平的表达均得到显著抑制;流式细胞仪检测结果显示:survivin基因表达被抑制后,U251细胞凋亡率明显增高。结论靶向survivin基因的重组siRNA 干扰载体pGenesi-1／survivin介导的RNAi显著靶向抑制了survivin基因在人胶质瘤细胞U251中的表达,并明显诱导了U251细胞发生凋亡。

小分子干扰RNA对非小细胞肺癌MRP基因和药物敏感性的影响

目的:观察小分子干扰RNA(siRNA)对非小细胞肺癌(NSCLC)MRP基因、药物敏感性和细胞凋亡的影响,探讨体外肺癌耐药的高效和特异逆转耐药策略。方法:采用MRP siRNA转染,RT-PCR检测多药耐药相关蛋白MRP mRNA表达水平,流式细胞仪检测MRP蛋白表达,MTT法检测MRP siRNA的细胞毒作用,碘化丙啶(PI)染色检测MRP siRNA的细胞凋亡作用。结果:SW1573/2R120细胞转染MRP siRNA后,MRP mRNA表达明显降低,转染24h、48h和72h后MRP siRNA组的MRP蛋白表达阳性率较对照组明显减低,MRP siRNA与对照组相比对细胞生长抑制并无统计学差异,未见明显影响细胞增殖;MRP siRNA明显增加10μM阿霉素对SW1573/2R120细胞生长的抑制,并随作用时间的延长而增强,MRP siRNA+ADM组细胞生长抑制作用与对照组相比有统计学差异,MRP siRNA协同阿霉素增强对化疗耐药肺癌细胞的凋亡作用。结论:MRPsiRNA可以明显逆转体外NSCLC MRP基因编码MRP蛋白的多药耐药。

bFGF小分子干扰RNA诱导胶质瘤U251细胞凋亡作用的研究

目的:初步探讨以小分子干扰RNA沉默碱性成纤维细胞生长因子(bFGF)诱导胶质瘤细胞系U251凋亡的机制。方法:将U251细胞分为正常对照组、空载体组和实验组,按4×105个细胞每孔接种于6孔细胞培养板,培养24h后,空载体组和实验组按MOI=50分别进行空载体腺病毒(rAd5-null)和含有bFGF小分子干扰RNA(siRNA)的重组腺病毒(rAd5-bFGF)转染,转染72h后检测各组细胞的凋亡及细胞周期变化情况及其相关蛋白的表达。结果:与正常对照组、空载体组比较,实验组U251细胞经转染bFGF-siRNA后出现了明显的细胞凋亡(P<0.05),但细胞周期未见变化(P>0.05);Westernblot结果显示,实验组U251胶质瘤细胞经转染bFGF-siRNA72h后,bFGF蛋白表达明显降低,同时STAT3及Bcl-2蛋白表达降低,Bax及Caspase-3蛋白表达增强。结论:bFGF小分子干扰RNA能够诱导U251细胞凋亡,其作用可能是通过调节STAT3信号转导通路实现的。

小分子干扰RNA沉默Notch1后增加胰腺癌细胞凋亡活性而提高吉西他滨化疗敏感性

目的：探讨应用小分子干扰RNA （siRNA）沉默Notch1信号通路对胰腺癌吉西他滨化疗敏感性的影响及其可能机制.方法：Notch1 siRNA转染AsPC-1、BxPC-3、MIAPaCa-2和Panc-1这4种胰腺癌细胞株.实时PCR检测胰腺癌细胞株Notch1受体相对表达量;应用Notch1 siRNA转染后,CCK-8法计算吉西他滨（10μmo1/L）作用时细胞抑制率,蛋白质印迹法检测促凋亡蛋白Bax表达水平,CaspACETM比色法检测caspase 3活性.结果：4株胰腺癌细胞中BxPC-1Notch1受体相对表达量最高,Panc-1最低.Notch1 siRNA转染组吉西他滨作用抑制率较对照siRNA转染组明显增高,同时伴随促凋亡蛋白Bax表达上调,caspase 3活性明显增高（均P＜0.05）.结论：应用siRNA降低Notch1信号通路活性可通过激活凋亡活性而增加胰腺癌吉西他滨化疗敏感性.

鹌鹑不同组织中小分子RNA分布规律的初步研究

小分子非编码RNA可分为miRNAs、piRNAs和snoRNAs3种类型。选用雄性鹌鹑20只,分别采集心脏、肝脏、肾脏和睾丸组织,提取小分子RNA,分析不同组织中各种小分子RNA的表达形式和分布规律。结果表明:miRNAs的表达存在组织差异性,在肝脏、肾脏、睾丸中分布极少,在心脏中不表达;piRNAs和snoRNAs在4种组织中均有分布,且在不同组织中的分布差异不显著(P>0.05);snoRNAs的频度最高,piRNAs分布较少;同一组织中,miRNAs、piRNAs和snoRNAs的分布差异均显著(P<0.05)。这一结果为研究鹌鹑及禽类的小分子RNA的表达规律及生物学功能奠定了基础。