抑制基因组转座子活性的小RNAs在生育调节中的作用

小RNAs可以在转录和转录后水平沉默转座子,最近发现的几类小RNAs(piRNAs、endo-siRNAs)均具有抑制转座子活性的作用,其中,果蝇piRNAs、小鼠piRNAs、小鼠endo-siRNAs及其相关蛋白主要在生殖系表达,说明小RNAs作用途径在生殖系转座子沉默中扮演着重要角色。最新的研究揭示了小RNAs、转座子沉默、生殖生育调节之间的联系,然而其具体作用机制尚未得到阐明。文章综述了小RNAs对基因组转座子活性的控制及其在生育调节中的作用。

抗流感病毒小RNAs研究进展

流行性感冒是一类由流感病毒引起的呼吸道传染病,通过季节性流行或全球性爆发严重威胁着人类健康。目前防治流感的主要方法是疫苗和药物,但存在神经毒性、肠胃副作用、易耐药等诸多限制因素。新的技术特别是小RNAs介导的RNA干扰(RNAi)技术,因其具有高效、特异、快速等特点,已成为抗病毒治疗的候选方法之一。随着近年来流感病毒的流行,应用小RNAs抗流感病毒的报导越来越多,其中靶向PA、NP和M2的PA-2087,NP-1496和M-950是目前报道的抑制流感病毒效果最好的siRNA。靶向不同流感病毒基因保守区域的siRNA具有更广泛的病毒毒株抑制效果,靶向不同基因的siRNAs联合使用可取得更好的病毒抑制效果。文章就目前siRNAs和miRNAs在抗流感病毒方面的研究进展及RNAi治疗的前景和问题进行了综述。

小RNAs在沉默转座因子中的作用

在很多生物基因组中都存在DNA成分的转座序列,它们能够转座到基因组的很多位点,对基因组造成很大的危害,如破坏编码基因、改变基因表达的调节网络、使染色体断裂或造成大范围基因重排等。真核生物已经进化出了多种机制来控制这些寄生核酸序列造成的损伤,以维持基因组完整性。虽然这些机制在不同生物中有些差异,但其中一种主要的机制是通过小RNAs介导的,这些小RNAs包括小干扰RNAs、piwi相互作用的小RNAs、微小RNAs、扫描RNAs和21U-RNAs等。这些小RNAs可以通过DNA水平剪切转座序列,或在转录和(或)转录后水平沉默转座成分。该文就这些小RNAs沉默转座成分的机制和功能做一论述。

新型隐球酵母非编码小RNAs的研究进展

新型隐球酵母是一种担子菌病原真菌,主要感染免疫功能缺陷的人群,例如HIV-1感染病人,最终会引起致命隐球菌性脑膜炎。非编码小RNAs一般指长度为20–30nt的小RNAs,具有调节功能。新型隐球酵母能够产生大量的小RNAs,但是其生成(biogenesis)过程以及生物学功能尚未完全阐述。本文就新型隐球酵母中小RNAs的特征和产生、以及在新型隐球酵母中的生物学作用和机制进行综述。

小RNA分子与精子发生调控

近来研究发现小RNA(small RNAs)可作为转录后及翻译水平上基因表达调节的重要调节因子,利用小RNA来阐明调节精子发生的分子机制取得了显著进展。这些小RNA主要分为3类,即小干扰RNA(siRNA)、微小RNA(miRNA)以及与piwi蛋白相互作用的RNA(piRNA)。在减数分裂和精子发生过程中,小RNA具有多种生物学功能,如利用siRNA体外转染或体内注射来敲低特定基因从而研究该基因在精子发生过程中的作用;miRNA可能参与精子发生中有丝、减数及后减数分裂阶段的基因表达调节;piRNA主要参与调节雄性生殖细胞减数及后减数分裂的过程,在精子发生中起抑制反转录转座子(retrotransposons)的作用。文章对小RNAs合成、作用机制、功能及展望等最新进展进行了综述。

睾丸特异性小RNA：piRNA

真核细胞能产生一类长度19～30个核苷酸(nt)的小RNA,这些小RNA能在降解mRNA及翻译抑制等方面起靶向作用。与之相关的Argonaut家族蛋白分为2个亚家族:AGO亚家族,包括AGO1～44个成员,表达分布广泛,主要与miRNAs和siRNAs结合、通过与RNA干扰类似的途径抑制目的基因表达;另一个是PIWI亚家族,包括PIWI、Aubgine(AUB)和AGO3,均局限表达于睾丸组织。最近4个研究小组在哺乳动物的睾丸内发现了一类新的小RNA,因能与PIWI亚家族蛋白结合,故命名为piwi-interfering RNAs(piRNAs),可能在精子发生的基因表达调控中起重要作用。

tRF-His-GTG-037在血管平滑肌细胞表型转换中的表达及生物信息学分析

目的:探讨tRF-His-GTG-037在血管平滑肌细胞(vascular smooth muscle cell, VSMC)表型转换中的表达水平并利用生物信息学分析其潜在的作用。方法:利用荧光定量PCR检测tRF-His-GTG-037在VSMC表型转化过程中的表达水平。基于miRanda和TargetScan预测tRF-His-GTG-037的靶基因。对预测的靶基因进行GO (Gene Ontology)功能分析和KEGG(Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes)通路分析。结果:与正常VSMC (1.18 ± 0.25)相比,tRF-His-GTG-037在血小板衍生因子BB (platelet-derived growth factor BB, PDGF-BB)诱导VSMC中的表达水平(2.50 ± 0.40)明显升高(t = 2.78, P = 0.008)。预测tRF-His-GTG-037共有93个靶基因,其中49个基因与心血管疾病发病有关,Rac1、组织因子途径抑制物(tissue factor pathway inhibitor, TFPI)、细胞色素P450家族成员1B1 (recombinant cytochrome P450 1B1, CYP1B1)、TWIST1与VSMC的增殖、迁移有关。GO分析结果发现生物过程(biological process, BP)富集项目429个,细胞成分(cell composition, CC)富集项目50个,分子功能(molecular function, MF)富集项目29个。KEGG通路分析结果发现的cAMP信号通路、AMPK信号通路与VSMC的增殖、迁移有关。结论:tRF-His-GTG-037在VSMC表型转换表达水平增高,可能作用于Rac1、TFPI、CYP1B1、TWIST1等靶基因通过cAMP信号通路、AMPK信号通路在VSMC表型转换过程中发挥作用。

鼻咽癌细胞中EBER、GALC、CyclinD1表达的意义

目的探讨鼻咽癌细胞中EBER和GALC、Cyclin D1蛋白表达的意义。方法收集13例鼻咽黏膜慢性炎标本作为对照组,55例未分化型非角化性鼻咽癌标本作为实验组,用原位杂交法检测EBER表达,用免疫组化SP法检测GALC和Cyclin D1蛋白的表达。结果对照组和实验组中,EBER的表达阳性率分别为0%(0/13)和94.55%(52/55),GALC蛋白的表达阳性率分别为69.23%(9/13)和34.55%(19/55),Cyclin D1蛋白的表达阳性率分别为46.15%(6/13)和81.82%(45/55),组间差异均有统计学意义(P<0.01或0.05)。55例鼻咽癌中GALC与Cyclin D1蛋白的阳性表达呈负相关(r=-0.285,P<0.05)。结论 EBER、GALC、Cyclin D1可能在鼻咽癌的发生发展中起重要作用。

拟南芥茎尖干细胞调控机制的研究进展

植物茎尖干细胞是位于植物顶端一团具有无限增殖能力的细胞,它是植物整个地上部分发育的源泉.干细胞分裂产生的子细胞一部分用来保持自我更替,另一部分形成器官原基,进而使其处于一种动态平衡状态,来维持植物甚至可长达千年的生长周期.现代分子生物学与遗传学表明这种动态平衡的维持受到来自干细胞微环境的各种因素的精确调控.其中起核心作用的是由WUSCHEL(WUS)基因与CLAVATA(CLV)基因之间形成的负反馈调节环,而其他生物学因素如细胞分裂素、可以移动的小RNAs和表观遗传作用等最终都作用于这一负反馈调节环,另外与WUS-CLV信号通路相平行的SHOOTMERISTEMLESS(STM)信号通路在干细胞维持中也发挥着积极的作用.在此主要综述了模式植物拟南芥(Arabidopsis thaliana)茎尖干细胞维持分子机制的最新研究进展.

DEAD-box解旋酶Vasa在多种生物体的功能及其表达调节

DEAD-boxRNA解旋酶Vasa蛋白在生物界普遍表达。它们参与生殖细胞分化、配子形成、干细胞生物学、小RNAs的发生及染色体的浓缩。一些恶性肿瘤细胞的发生及男性不育症与Vasa基因表达改变有关。Vasa在多种生物体的功能具有多样性。本文就Vasa的功能及其表达调节做一综述。

植物中RNA沉默机制的研究进展

近年来,人们对植物中RNA沉默机制的的认识日渐清晰,小RNAs在其中发挥重要作用.文章综述了植物中RNA沉默的机制、RNA沉默的主要途径及其在防御外源DNA序列入侵过程中的主要功能.并简要介绍了由DNA病毒编码的基因沉默抑制子在对抗宿主沉默反应的作用.文章最后阐述了对RNA沉默进行深入研究的必要性,对需要研究的问题进行了分析,为抗病毒作物育种提供了有力依据.

精子发生的表观遗传学变化及其对后代的影响

目的通常的观点认为,卵细胞因为提供了母方基因组和大部分甚至全部的细胞质而对受精卵的形成起到更加重要的作用,而精子仅仅带来了父方的基因组。近期的研究表明,精子发生过程中的表观遗传学变化也对其后代的胚胎形成及发育有着重要的影响。因此,了解精子发生的表观遗传学变化及其研究的最新动态对于研究精子发生过程本身、精子发生对于子代胚胎的影响以及辅助生殖技术等精细胞临床应用研究都有十分重要的意义。方法本文将从DNA甲基化、鱼精蛋白取代作用及留守组蛋白修饰、小RNAs的调控作用三大方面概括说明哺乳动物精子发生过程中的表观遗传学研究最新进展。结论简要说明精子发生过程中这种非基因组序列的改变对后代胚胎形成及发育造成的影响。