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RNAi的作用机制与抗病毒效应的研究进展
RNAi广泛存在于各种生物体,是参与细胞防御与分化调控的机制之一.RNAi的作用由dsRNA启动,通过在转录水平、转录后水平、翻译水平等多个水平上,对同源基因表达的特异阻断和抑制来实现的.RNAi技术具有高效、特异、易构等特点,为病毒感染性疾病的预防和治疗开辟了一条崭新的途经.本文就RNAi的作用机制及其抗病毒效应作一综述.
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RNA干扰抗病毒研究进展
RNA干扰(RNA Interfering,RNAi),又称RNA干涉,是一种由双链RNA介导的、转录后mRNA水平关闭相应基因表达的序列特异性基因沉默机制,它也是体内基因组抵御外在感染和内部转座的一种保护机制,广泛存在于各种生物,如植物、真菌、昆虫、后生动物和哺乳动物,包括人类.
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tRNA的异常甲基化将细胞应激与神经发育异常相关联
遗传性智力障碍是一种全球发病率约2%的神经发育异常疾病。已报道NSun2基因的若干突变会导致人群中的Dubowi-tz样综合征,其主要征状包括智力障碍、小头畸形、语言迟缓、行为缺陷、生长发育迟滞等。部分上述征状在NSun2敲除小鼠模型中也有表现。同样,在缺失NSun2的果蝇中研究人员发现果蝇的短时记忆受损。已知NSun2是一种保守的RNA甲基转移酶,可对转运RNA(tRNA)和其他非编码RNA进行m5C修饰。那么这种转录后的修饰是如何影响疾病的发生比如神经发育异常的呢?对此本文的作者进行了研究,他们的研究结果发表在2014年7月25日在线出版的《欧洲分子生物学组织杂志》( EMBO Journal)杂志上。
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微RNA-140-3p的研究进展
微RNA(microRNA,miR)是一类存在于动植物基因组中的功能性非编码小分子RNA,大多由21~23个核苷酸构成,可在转录后水平负性调节蛋白编码基因的表达。miR主要通过其种子序列(一般为5′端的第2个至第8个核苷酸)识别靶基因,通过结合靶基因mRNA的互补序列,导致靶基因翻译抑制或mRNA降解,进而调节多种基因的表达[1]。目前Sanger miRBase16.0收录的人类miR已超过1000个,虽然仅占人类基因组序列的1%~3%,却参与约1/3基因表达的调控。miR在生长发育、细胞分化、增殖、凋亡、肿瘤发生等过程中发挥重要作用。
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人高密度脂蛋白受体基因3'UTR对其mRNA稳定性的影响
目的 考察人高密度脂蛋白受体SR-BI基因3'UTR对其mRNA稳定性的影响.方法 以人肝癌细胞株HepG2基因组DNA为模板,PCR扩增获得SR-BI基因mRNA 3'UTR全长序列,克隆至荧光素酶报告基因的下游,分别构建重组质粒pc-luc-3'UTR以及pGL3-CLAp-luc-3'UTR.利用脂质体转染HepG2细胞,进而检测转染后细胞的荧光素酶活性、荧光素酶报告基因mRNA的表达水平以及荧光素酶报告基因mRNA的半衰期.结果 通过PCR成功扩增获得人SR-BI基因3'UTR全长序列,分别构建重组荧光素酶报告质粒pc-luc-3'UTR以及pGL3-CLAp-luc-3'UTR,并以pGL3-CLAp-luc-3'UTR转染HepG2细胞建立稳定转染细胞株CLAp-luc-3'UTRHepG2.通过荧光素酶活性检测、实时荧光定量RT-PCR以及mRNA半衰期检测,结果证实SR-BI基因的3'UTR的存在可显著降低荧光素酶活性及其mRNA水平,mRNA半衰期也显著缩短.结论 SR-BI基因3'UTR对其mRNA的稳定性有显著的影响,是SR-BI基因转录后水平调控的关键,为SR-BI基因表达调控提供了一个新机制.
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microRNA在造血和造血系统肿瘤中的作用
microRNA(miRNA)是一种内源性、广泛存在于真核生物中的单链小分子RNA,其大小约为21~23个核苷酸,不能编码蛋白质,可以在转录后和翻译水平上影响基因的表达.miRNA在多种生命过程中发挥着作用,miRNA在特定的细胞或组织、时间、发育阶段才会表达,提示它对组织的发育有着潜在的重要作用.近年来发现miRNA在造血的多个方面起着重要的作用:如造血干细胞自我更新、增殖、分化和凋亡,以及免疫细胞的产生、分化和发挥功能[1-2].现将miRNA在造血和造血系统肿瘤中作用综述如下.
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肝细胞癌中磷酸化p27kip1与JAB1的表达及意义
p27kip1(p27)是重要的细胞周期负性调控因子,其蛋白表达水平和亚细胞分布改变与肝细胞癌的发生密切相关[1-2].在肿瘤细胞中存在多种转录后途径抑制p27蛋白的表达,磷酸化是重要的途径之一[3].
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RNA干扰及其在抗病毒治疗方面的研究进展
RNAi(RNA interference)即RNA干扰,通常被描述为由双链RNA(dsRNA)引发的使细胞浆内同源mRNA降解的转录后基因沉默现象.现已发现大多数有机体包括真菌、植物、昆虫、脊椎动物、哺乳动物及人体细胞等均存在这种基因沉默现象,并认为是机体防御外界病毒入侵的一种原始防御功能,它在进化上具有高度保守性.近年来,由于合成dsRNA技术上的改进,使得RNAi这一技术迅速在多个领域展开,从而加速了对基因功能、遗传规律、信号转导机理的研究,并已将这一技术用于癌症和病毒性疾病的基因治疗.
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microRNAs在肿瘤病理学研究中的进展
microRNAs (miRNAs)是一类长度约为20~23 nt的内源性小分子单链非编码RNA,其位于基因组内非编码区,进化上高度保守,可在转录后水平对基因表达进行调节[1-3].miRNAs通过调控基因表达、在细胞增殖、凋亡、分化及个体发育等过程中发挥着非常重要的作用.近十多年的研究[4,5]已证实,miRNAs与肿瘤的发生及发展关系密切,通过调控其靶基因的表达从而影响肿瘤的发生发展,发挥着类似癌基因或抑癌基因的作用.这些与肿瘤相关的miRNAs对肿瘤的诊断、治疗及判断预后都具有重要的意义及应用前景.
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Aβ诱导大鼠海马磷酸化 NMDA受体亚单位突触内表达的改变
Aβ的突触毒性具有NMDA受体依赖性, NMDA受体的转录后磷酸化修饰是一个可逆的调节蛋白活性、定位及蛋白与蛋白间的相互作用过程。基于以前的研究结果,我们进一步探讨了Aβ诱导的大鼠海马磷酸化NMDA受体亚单位在突触内表达的改变。本研究发现在Aβ作用早期阶段,可以诱导大鼠海马pTyr1472-NR2 B及Fyn表达的减少,但是pTyr1325-NR2 A及Src的蛋白表达没有明显改变。这些结果提示大鼠海马pTyr1472-NR2 B在Aβ毒性作用早期变化更显著。而且,我们进一步还发现, Aβ可引起大鼠海马突触内pTyr1472-NR2 B和突触外pTyr1325-NR2 A的puncta密度减少,提示在Aβ毒性作用早期,突触内外位点发生了复杂的改变。本研究探索了阿尔茨海默病( AD)大鼠发生的早期突触变化的细胞和分子机制,将有助于临床AD大鼠的预防和早期治疗。
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microRNA与肿瘤关系的研究
微小RNA(microRNA,miRNA)作为一类广泛存在的非蛋白编码的小分子RNA,通过转录后水平调节基因的表达而参与调控一系列的生命活动,包括细胞增殖、凋亡、脂肪代谢、神经元发育、激素分泌,并在肿瘤血管生成、干细胞分化、浸润及转移等多种生理和病理过程中发挥重要作用.
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miR-126在冠心病中的研究进展
近年来,有关miRNA的研究已经成为生命科学领域中的研究热点并取得重要进展。miRNAs是一类广泛存在于动植物体内的非编码单链小分子RNA,由约21~26个碱基组成,具有高度的稳定性和进化保守性。miRNAs通过与特异性靶信使(mRNA)结合后在转录后水平抑制基因表达,在一定程度上调控细胞周期、生物体发育时序等,广泛参与动植物细胞分化、生长发育、增殖与凋亡、激素分泌、肿瘤形成等各种过程,具有极其重要的病理和生理意义。miR-126在人类心脏、内皮系统中高度表达,且在冠心病的发生、发展以及预测诊断方面起着极为重要的作用,本文就miR-126与冠心病的关系及其在冠心病中各方面的研究进展进行系统综述。
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microRNA在肾脏病中的研究进展
真核生物的基因表达通常通过DNA转录成mRNA,由rRNA和tRNA辅助,翻译合成蛋白质实现.Fire和Mello博士首次提出的双链RNA介导RNA干扰基因沉默(RNA interference-gene silencing)的机制证明,体内存在一类小RNA,在DNA转录后水平对基因表达进行调控.这类小RNA即非编码RNA,包括内源性产生的miRNA(microRNA)和外源性介入的siRNA(short interfering RNA)两类.本文就microRNA的特性、作用和检测技术及其在肾脏病中的研究进展作一综述.
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微小RNA在风湿性疾病中的研究进展
微小RNA(microRNA,miRNA)是长度约为21个核苷酸的内源性单链非编码RNA,自从1993年[1]被发现以来,备受瞩目.它作为基因表达的转录后调控因子,参与了所有的细胞进程.miRNA与人类感染性疾病、肿瘤和风湿性疾病发生发展密切相关.迄今已发现超过800种miRNA,能通过抑制翻译或降低mRNA的稳定性负性调控蛋白的表达,调控一系列人体病理生理进程,与人类疾病的发生和发展密切相关.现就miRNA在风湿性疾病中的研究进展作一综述介绍.
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miR-1与肿瘤
MicroRNAs (miRNAs)是近年来发现于真核细胞中的一类长21~22个核苷酸的内源性非编码小RNA分子,它们由相应的基因编码,转录后通过一系列加工过程,形成成熟的miRNA分子.成熟的miRNA通过与靶mRNA的3'非编码区(3UTR)结合,抑制mRNA的翻译或影响mRNA的稳定性,从而调节基因表达,在个体发育、细胞增殖、凋亡和肿瘤发生等过程中发挥了重要的调控作用[1].据估计,30%的人类基因受到miRNAs调控,这也表明miRNAs可能影响所有的信号途径[2].其中,miR-1存在于大多数动物种系,特异性表达于心肌和骨骼肌细胞,通过作用于组蛋白去乙酰化酶4(HDAC4)而促进成肌细胞分化,抑制细胞扩增,近年来研究发现其与肿瘤发生发展也密切相关,本文将就上述问题进行系统阐述.
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微小RNA在乙型肝炎病毒感染免疫发病机制中的作用
据世界卫生组织报道,全球约3.5亿人为慢性乙型肝炎病毒(HBV)感染者,中国现有慢性HBV感染者约9300万人,其中慢性乙型肝炎(chronic hepatitis B,CHB)患者约2000万例[1],每年约有100万人死于HBV感染所致的肝衰竭、肝硬化和肝癌。HBV感染及相关疾病严重影响患者的健康,然而目前对乙型肝炎的发病机制仍不十分清楚,治疗效果也并不理想。微小RNA (microRNA,miRNA)是近年来发现在转录后调控基因表达的一种非编码单链小分子RNA,其异常表达与人类多种疾病有密切关系,包括癌症、心血管疾病、糖尿病、血液病等[2-4]。研究发现,部分miRNA在调控机体免疫应答中起重要作用,其与HBV感染免疫应答的关系也引起了学者们的广泛关注,为探讨HBV感染的发病机制和临床转归提供了新的方向。
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miRNAs与异常妊娠关系的研究进展
miRNA是1993年首先于线虫体内发现的一类大小约为21~25个碱基的内源性非编码单链小RNA[1],广泛分布于动植物中,对基因的调控起重要作用。研究发现miRNAs不仅存在于多个物种中,并且其表达具有高度保守性[2]。迄今为止,已发现七百多种人类miRNA,估计利用硅-碱基分析法至少还将发现五百种。动物体内的 miRNAs 通过与靶基因3′端非翻译区(3′-UTR)不完全配对,抑制靶mRNA的翻译,参与细胞发育、增殖、分化、凋亡等生物过程。在妊娠过程中,miRNAs在转录后水平调控蛋白基因表达起重要作用,miRNAs数量和质量的异常有可能参与了异常妊娠的发生发展进程,其机制也已成为目前关注的热点。血清miRNAs的检测也可能为临床诊断和监测异常妊娠提供新思路。
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微小RNA在肿瘤诊治中的应用
在小分子RNA家族中,微小RNA(miRNA)是一类存在于动植物中长度约为18~25个核苷酸的单链RNA,通过特异性结合靶mRNA引起相应基因沉默,抑制相关蛋白合成,从而进行转录后基因水平调控,参与生物发育的进行,维持细胞功能的稳定等,同时在肿瘤的形成中扮演着双重角色:作为抑癌基因控制肿瘤的形成、转移与扩散,也可作为癌基因促进肿瘤的发生、增殖与侵袭.
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微小RNA在免疫系统中作用机制的研究进展
miR作为一类内源性短序列[约21 ~25核苷酸(nt)]非编码的RNA,作用于基因的转录后水平,通过与mRNA的3’端非翻译区的特异性结合达到间接抑制翻译或直接降解mRNA的目的,进而参与调控机体细胞的增殖、分化、代谢、凋亡等生物学活动[1].近年研究发现,在免疫系统中,miR 对免疫细胞的生长、发育以及免疫功能的发挥都有着重要的作用.但是,目前对二者的具体关系尚未完全明确.我们对当前二者关系的研究阐述如下.
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RNAi研究进展
RNA干扰(RNAinterference,RNAi)是由双链RNA(doublestrandedRNA,dsRNA)引发的转录后基因静默机制.RNAi是真核生物中普遍存在的抵抗病毒入侵、抑制转座子活动、调控基因表达的监控机制.目前已成功用于基因功能和信号转导系统上下游分子相互关系的研究,有可能为肿瘤基因治疗提供新策略.