嵌合RNA检测和验证技术

嵌合RNA(chimeric RNA)是由来自不同基因的外显子片段组成的融合转录本。传统的嵌合RNA检测方法有染色体核型分析、荧光原位杂交(FISH)等,但这些技术的特异性、灵敏性和准确性较差。随着测序技术的发展,二代测序技术展现出强大的数据处理能力,可以通过高通量序列分析来检测嵌合RNA,目前基于高通量测序的检测方法有FusionCatcher、SOAPfuse、EricScript等。目前较为常用的对检测到的嵌合RNA的验证方法有聚合酶链反应(PCR)、核糖核酸酶保护实验(RPA)、琼脂糖凝胶电泳、Sanger测序等。多种检测技术的开发使得越来越多的嵌合RNA被发现,但现有的检测技术各有优劣,主要体现于检测成本、假阳性率、检测时间等方面的差异。本文对嵌合RNA的检测方法、验证方法及各方法的优劣性进行阐述。

猪嵌合RNA BCL2L2-PABPN1剪接调控、表达与亚细胞定位分析

相邻基因间顺式剪接(cis-splicing of adjacent gene,cis-SAGe)产生的嵌合RNA在细胞生长、疾病发生等生理活动中发挥重要作用,为探究cis-SAGe剪接调控机制,研究在前期克隆BCL2L2-PABPN1(BP)基础上,利用minigene、定点突变、瞬时转染、半定量RT-PCR以及生物信息学分析等方法分析BP转录后剪接的调控元件,发现thyroid hormone receptor exon 9、gh-1 intron 3、srp40-exonic splicing enhancer、β-tropomyosin exon 6b等剪接增强子元件在嵌合子形成中发挥重要作用。同时比较分析BP与两个亲本基因组织表达以及亚细胞定位情况。研究结果将为进一步揭示BP转录后调控机制及功能提供基础。

嵌合RNA在肿瘤中的生物学意义

嵌合RNA(chimeric RNA)是来自不同基因的外显子片段通过一定的染色体重排或转录剪接机制形成的融合转录本,具有编码新RNA和/或蛋白质的潜能。嵌合RNA广泛存在于肿瘤和正常组织中,但不同的组织、细胞甚至分化的不同时间点都可能有其独特的嵌合RNA表达谱。目前,对嵌合RNA的研究尚处于起步阶段,其相关定义和术语尚不明确,因此,本文将对其进行统一规范。此外,为了从多维度认识“嵌合RNA”,本文将对嵌合RNA的形成机制和分类,以及其在肿瘤发生发展中的作用机制及其在不同肿瘤中的功能和应用进行详细论述。研究表明,嵌合RNA可编码一定的基因产物,在调控细胞的增殖、迁移、侵袭和凋亡等方面发挥重要作用。在肿瘤中,嵌合RNA可编码特异性蛋白质,通过改变细胞表型,或者直接以非编码嵌合RNA的形式影响基因的表达或调控通路,导致癌症的发生。基于此使得嵌合RNA及其编码产物有望成为诊断癌症的重要标志物和药物治疗的有效靶点。近年来,已在不同肿瘤中发现了多种特异性嵌合RNA,它们在疾病的发生和进展中发挥了重要的作用。目前,已有嵌合RNA及其产物作为分子靶标成功应用于临床诊断和治疗,或者评估疾病的预后。本文将着重阐述嵌合RNA在不同肿瘤中的功能和应用,旨在为肿瘤嵌合RNA的研究提供新的参考,并为疾病的诊断和治疗提供新的视角和方向。

猪嵌合RNABCL2L2CR克隆与功能初步分析

研究前期鉴定一个嵌合子标签——BCL2L2CR,含有B细胞淋巴瘤/白血病-2样蛋白2(B-cell CLL/lymphoma 2 like protein 2,BCL2L2)重复序列,为分析BCL2L2CR作用,利用RT-PCR方法克隆其cDNA序列,采用流式细胞术、过表达、CCK-8和细胞划痕试验等分子生物学技术分析其对细胞凋亡、增殖和迁移的影响。发现BCL2L2CR是BCL2L2外显子3部分序列发生顺式重复形成,前141个氨基酸与BCL2L2完全相同,含有BCL2同源结构域4、3和1,缺少同源结构域2;BCL2L2CR促进PK-15和3T3L细胞增殖和迁移。研究结果确定嵌合RNA BCL2L2CR具有一定功能,将为深入揭示BCL2L2CR功能提供基础,有助于进一步认识嵌合RNAs及其在正常生理活动中的作用。

哺乳动物嵌合RNAs产生机制:cis-SAGe

嵌合RNAs是指由两个或两个以上独立基因(即亲本基因)融合产生的新RNAs。传统观点认为,嵌合RNAs都是染色体重排的结果。近年来研究发现,相邻基因间的顺式剪接(cis-splicing of adjacent genes,cis-SAGe)也是产生嵌合RNAs的重要机制之一。cis-SAGe是同一条染色体上位置相邻、转录方向相同的基因间发生转录通读,由此产生的初始转录本经过加工,形成了含有两个或多个亲本基因序列的嵌合RNAs。cis-SAGe最初是在肿瘤细胞中被鉴定出来,其在肿瘤发生中的潜在功能引起了研究者的广泛兴趣。随着研究的深入,人们发现cis-SAGe也广泛存在于正常组织中,可能是哺乳动物进化过程中产生新基因的一种重要机制。本文就cis-SAGe的剪接和表达特性、产生机制及其产物的功能等方面进行了综述,以期为人们全面了解cis-SAGe的研究概况及发展趋势提供参考。

嵌合RNA的形成机制及生物学意义

传统观念认为,嵌合RNA只是由染色体重排导致的基因融合,且融合基因及其产物(RNA和蛋白质)曾被认为是癌症的独有特征。然而,随着测序技术的进步和生物信息学软件工具的开发,通过对RNA-Seq数据库分析,越来越多的嵌合RNA被分离和鉴定出来。近年的研究表明,嵌合RNA并不是癌症所特有的现象,它广泛存在于人类多种正常组织和细胞中。除了染色体重排之外,嵌合RNA还有多种不同的分子形成机制,包括相邻基因的顺式剪接和反式剪接等。未发生染色体改变的嵌合RNA在转录水平上受到调控,从而呈现出独特的调控模式,其失调可能影响细胞分化并诱导肿瘤的发生。此外,嵌合RNA还发挥特定的生理功能,包括影响正常细胞生长和迁移能力,调控细胞周期及凋亡。通过影响染色体重排从而诱导基因组畸变,亦可作为潜在的竞争性内源RNA,以及影响干细胞的分化等。了解嵌合RNA在组织和细胞发育不同阶段的特异性表达,将有助于发掘潜在的临床诊疗生物标志物。深入且准确地对嵌合RNA的组织学图谱进行研究,可能实现从崭新的视角对特定细胞类型进行嵌合RNA治疗。越来越多的实验数据表明,嵌合RNA广泛存在于癌症和正常组织中,且具有重要的生理功能,其表达水平和模式也是高等动物拓展基因组功能的方式之一.

RNA/DNA嵌合分子介导的高效基因修复

本文介绍了RNA/DNA嵌合分子介导的高效基因修复技术。这一技术是1996年开始发展起来的全新技术 ,它通过人工合成的双链开环RNA/DNA嵌合分子转染细胞而使特定基因靶位点产生单碱基改变 ,从而修复突变基因。这一技术高效 (目前最高可达50 %以上 )、特异性强、安全、无随机插入致变的危险、无免疫反应、无明显毒性 ,能够用于定点突变、基因敲除、动植物功能基因组学、药物遗传学等很多方面的研究 ,在不久的将来能够应用于人类基因治疗 ,具有很高的应用价值和医学前景。

抗转化生长因子β1的U1 snRNA嵌合型核酶体外剪切作用

目的:研究抗转化生长因子β1U1snRNA嵌合型锤头状核酶的细胞外切割活性。方法:通过计算机设计针对TGFβ1的锤头状核酶,然后把合成的核酶片段克隆入含有U1 snRNA启动子/增强子和终止子的U1snRNA核酶载体中。通过RT-PCR扩增获得TGFβ1的部分基因片段,将其克隆入T载体中T7启动子的下游,体外转录获得核酶和靶RNA,转录过程中掺入同位素,通过变性的聚丙烯酰胺凝胶电泳纯化回收。[32P]标记的核酶与靶RNA在不同条件下进行切割反应,变性PAGE电泳,放射自显影,分析反应结果。结果:活性的U1 snRNA嵌合型核酶(U1Rz803)在生理温度下具有良好特异的切割活性;而点突变型核酶U1Rz803m没有切割活性,因此这些结果显示U1Rz803设计是正确的。结论:本研究中制备的U1Rz803具有良好的特异催化切割活性。U1 snRNA嵌合型核酶U1Rz803有望在胞内抑制TGFβ1的表达,为研究转化生长因子(TGF)β1在造血调控中的作用机制提供有效工具。

嵌合RNA在食管癌及其他恶性肿瘤中的研究进展

在我国,食管癌是恶性肿瘤中最常见的类型之一,检测新技术及新方法的进步为食管癌的诊断、治疗和预后带来了新的方向和机遇。RNA水平的异常近年来被逐步发现,其中,嵌合RNA在不同肿瘤中存在异常的表达,可能与食管癌和其他恶性肿瘤的发生、发展和预后有关,嵌合RNA机制和功能的研究将对患者的诊断和治疗具有重要意义。本综述通过PubMed搜索嵌合RNA相关的文献,总结了近年来嵌合RNA在食管癌及其他恶性肿瘤中的研究进展,并分别从嵌合RNA的形成机制、功能、检测技术,研究进展等方面分别阐述。

一种体内高效表达反义RNA、三链形成RNA及Ribozyme的新载体

为了在体内高效表达反义RNA、三链形成RNA及Ribozyme ,通过PCR克隆技术构建了一种全新载体 pBSKneorU 6’。该载体利用hsnRNAU6基因表达单元的特性 ,保留了U 6RNA分子 5’端维持分子稳定性的发夹和帽式结构的序列 ,缺失了其中间参与mRNA前体剪切的部分 ,取而代之的是 3个限制性内切酶位点。Hela细胞核抽提物体外转录实验证明该载体可有效地表达U6变体RNA分子。该载体携带新霉素抗性基因neor ,因而可用于真核细胞稳定转染的筛选。

天然嵌合基因的结构特性及其对基因设计的启示

天然嵌合基因(natural chimeric gene)是由两个或两个以上的独立基因天然融合而成的新基因,该类型基因的发现,突破了"一个基因对应一个染色体座位"的经典认知,扩展了基因的概念。在人类癌症研究过程中,诸多的嵌合基因可导致肿瘤相关疾病,并作为癌症分子的诊断标志而受到人们的广泛关注。本文基于嵌合基因生物信息学方面的相关研究,以癌基因为切入点,从天然嵌合基因的融合特点、转录、调控,以及融合蛋白的结构域组合形式和功能等方面,结合本研究组前期的相关工作,综述了嵌合基因融合结构和功能的研究进展,探讨了当前研究工作的困难与挑战,并对嵌合规律在新基因设计的应用作了展望。

反式剪接及其在哺乳动物中的作用

反式剪接(trans-splicing,TS)是指两个或两个以上pre-mRNA分子经过剪接形成一个成熟mRNA的过程,是一种在转录后水平产生嵌合RNAs的方式。TS研究起步较晚,但高通量测序和生物信息学技术的发展,为相关研究提供了有效手段。伴随着大量TS及其嵌合RNAs被鉴定,人们发现TS可以产生新的功能性产物——融合蛋白或调控性非编码RNA,也可以仅仅通过竞争性使用亲本基因的pre-mRNA而影响亲本基因表达,从而在生理活动、疾病发生中发挥作用。本文就TS定义、类型、产生机制及其在哺乳动物中的作用等方面进行综述,以期为人们全面了解TS的研究概况及发展趋势提供参考。

转化的植物细胞产生人干扰素

京都大学的研究人员M.Mori等报道,利用用遗传转化的雀麦花叶病毒(BMV)侵染的烟草细胞生产大量人γ-干扰素(IFN-γ)。 京都大学研究人员采用的BMV菌株生产两类外被蛋白:全长外被蛋白和平截的外被蛋白。Mori等用IFN-γ基因取代平截的外被蛋白基因,并用体外转录系统合成了BMV-IFN-γ嵌合RNA。

Chimeraplasty基因修复技术及其应用

基因治疗是目前生物学和医学领域里的一个研究热点 ,传统的基因替代方法有许多很难克服的缺点 ,与之相比 ,基因修复策略有着明显的优点 .在此 ,文章介绍了近年来发展起来的具有较好应用价值和医学前景的一种基因修复新技术——

寡核苷酸介导的基因原位修复

基因原位修复是指一种利用细胞的自身修复机制,定点修复靶基因中突变碱基的策略。目前,基因原位修复在大肠杆菌、酵母菌、哺乳动物细胞甚至动植物模型都有许多成功例子的报道。近年来,该技术在阐明其机制及提高其修复效率等方面取得了一些进展,但仍然面临着一些挑战,需要更深入地了解其潜力及局限性,使之成为治疗许多遗传性疾病的一种有效的方法。