寄生虫来源非编码RNAs及其跨物种调控作用和机制研究进展

寄生虫来源非编码RNA(non-coding RNA,ncRNA)不仅在寄生虫自身生命活动中发挥作用,其中微小RNA(microRNA,miRNA)、长链非编码RNA(long non-coding RNA,lncRNA)和环状RNA(circular RNA,circRNA)还可通过细胞外囊泡介导并与宿主相应miRNAs/mRNAs构成竞争性内源RNA(competing endogenous RNA,ceRNA)调控网络,参与感染和致病过程。本文就目前寄生虫来源ncRNAs鉴别情况,及其通过ceRNA调控网络跨物种影响宿主基因表达作用和机制研究进展作一综述。

植物调节人类健康及疾病的新机制:植物微小RNA跨物种调控

目的探讨植物微小RNA(microRNA,miRNA)跨物种调控对调节人类健康及疾病的新机制。方法对近年来有关植物miRNA跨物种调控人类健康及疾病新机制的相关文献进行综述。结果植物化学物质在维持人类的健康及调节疾病中起到了重要作用,植物miRNA跨物种调控同样起到重要作用,其可能的调控机制为成熟植物miRNA通过胃肠道途径完整进入动物体内,其首先通过胃肠道后再进入小肠分泌的微泡中,经过动物的循环系统靶向运往器官或组织处,通过胃肠道途径的植物miRNA与靶mRNA高度匹配进行结合并发挥其生物学调控作用。结论尽管已有研究证实植物miRNA可以跨胃肠道调控动物特定生物学功能,为植物参与调控人类健康及疾病发生、发展的新机制提供了实验依据,但是食物中的miRNA是否受加工、运输、储存方式的影响以及影响程度仍需深入挖掘;同时动物内存在的植物miRNA含量很低,不同动物体内的植物miRNA的种类也不尽相同。虽然上述问题仍未解决,但是相信随着研究的不断进展,掌握miRNA跨物种调控的机制会对预防人类疾病和保持机体健康有巨大帮助。

苜蓿miRs表达谱分析及跨界潜力miRs初步筛选

为探明宁夏苜蓿耐旱新品系‘新盐52号’(XY52)的miRNA表达谱,并筛选有跨界研究价值的microRNA(miR),以‘中苜一号’(ZM1)为参照,对ZM1和XY52进行高通量miRs组学测序和分析(RNA-seq);通过生物信息学技术筛选差异表达miRs及预测靶基因,并对预测靶基因进行GO和KEGG富集分析;然后运用RT-qPCR技术对10个miRs进行检测和分析。结果表明,①成功构建了2种苜蓿miR表达谱,ZM1和XY52中分别检测到656和703个miRs,其中已知miRs分别为433和480个,新预测miRs数量均为233个;②2种苜蓿中共检测到21个差异表达miRs,其中novel-miR54、miR156f和miR166a表达量较高,并且novel-miR54在XY52中表达量极显著高于ZM1(P<0.01),miR156f在ZM1中的表达量极显著高于XY52(P<0.01);③5个已知有跨界调控功能miRs中,miR166a在ZM1和XY52中均为表达水平最高的miR;品种之间,miR166a在XY52中的表达量较ZM1极显著上调(P<0.01);④KEGG通路和GO功能富集分析发现差异表达的21个miRs共预测得到623个靶基因,主要与RNA转运、ABC转运蛋白和泛素介导的蛋白水解等信号通路有密切关系。以上结果为解析苜蓿品种miRs差异表达及研究苜蓿源miRs调控奶牛体内基因奠定初步基础。

大豆MicroRNAs功能性研究进展

MicroRNAs(miRNAs)是一类由19~24个核苷酸组成、在进化上高度保守的非编码小RNA,能够在转录后水平实现基因的调控。miRNAs通过调控内源性基因的表达参与大豆的生长发育、营养合成、生物胁迫以及非生物胁迫等过程。另外,miRNAs的生物合成和作用机制在植物和动物之间具有高度相似性,而大豆miRNAs的高稳定性及生物可利用性促使了其在两个物种间交叉作用的发生,即大豆miRNAs的跨物种调控。文章阐述了大豆miRNAs内源性调节及跨物种调控作用及其潜在应用价值,将为利用大豆miRNAs提高大豆品质、产量和改善人类营养健康提供理论依据。

跨物种microRNA介导的宿主和血吸虫的相互作用

血吸虫病是一种严重威胁人类生命健康的重大寄生虫病,进一步了解宿主和血吸虫之间的相互作用机制是制定新型防控策略的基础。microRNA(miRNA)是一类内源性的非编码小RNA,通过与靶基因mRNA序列的互补结合,促进mRNA的降解或抑制其翻译。血吸虫和宿主动物细胞均表达miRNA,并能通过胞外囊泡等形式释放出来。越来越多的证据表明血吸虫释放出来的miRNA能够被宿主细胞摄取,并通过跨物种调控方式在虫体寄生维持及致病等过程中发挥重要作用,甚至可以抑制肝癌细胞的生长及转移。目前尚没有证据表明宿主miRNA能够被虫体细胞摄取,但这种现象极有可能存在。miRNA介导的跨物种调控已成为宿主与血吸虫相互作用的新机制,本文就对此新机制的研究进展进行综述。

中药来源miRNA在疾病治疗中的作用

微小RNA(microRNA,miRNA)是一类非编码RNA,可通过与mRNA 3′UTR互补配对降解mRNA或阻断mRNA翻译,导致基因表达下调。中药来源miRNA已被证实是中药有效成分和关键物质基础之一,其跨物种调控可能是中药发挥抗病作用的潜在机制。本文就中药来源的miRNA在疾病治疗中的作用及研究进展作一综述,为基于中药来源miRNA疾病治疗研究提供新的思路。

细胞外囊泡介导的血吸虫⁃宿主相互作用研究进展

细胞外囊泡是一类由活细胞分泌的囊泡小体,可以包裹各类生物活性分子远距运输并发挥生物学功能。近年来,随着寄生虫⁃宿主相互作用研究的深入,细胞外囊泡作为寄生虫远距离运输虫源性分子的载体,可实现对宿主进行跨物种调控而受到广泛关注。在血吸虫感染过程中,成虫及虫卵可以通过分泌细胞外囊泡对宿主进行调控。本文就细胞外囊泡介导的血吸虫⁃宿主相互作用研究进展作一综述。