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miRNAs与肿瘤
微小RNA(microRNA,miRNA)是一类长19~24 nt的单链、内源性非编码 RNA,其序列高度保守。成熟 miRNA的转录生成首先是在细胞核内经 RNA多聚酶 II和(或)多聚酶 III的作用形成初始 miRNA(pri-miRNA),然后在核内切酶 Drosha Rnase III作用下,去除 pri-miRNA的5'-cap和3'-poly(A)结构形成含茎环结构的前体 miRNA (pre-miRNA),再经由 Ran-GTP/Exportin-5受体将 pre-miRNA从核内输出到细胞质,在胞质经 Dicer酶和解螺旋酶作用后形成单链成熟 miRNA;成熟 miRNA被 RNA诱导沉默复合物(RNA-induced silencing complex, RISC)如 Argonaute核蛋白家族包裹,形成 miRNA沉默复合体(miRNP),miRNP可以与靶基因 mRNA的3'-UTR互补配对,使 mRNA发生降解或转录抑制,发挥转录后水平调控作用[1]。单一 miRNA可调控多个靶基因,一个靶基因也可由多个 miRNAs共同调控,这些靶基因大多数参与了机体分化,细胞增殖、凋亡、代谢等生理过程。新研究还发现另一类内源性长非编码 RNA(long uncoding RNA, lncRNA)可调控靶基因 mRNA表达,也可作为竞争性内源 RNA(ceRNA)拮抗 miRNA的转录抑制作用[2](图1)。早报道 miRNA是在1993年,科学家在秀丽短杆线虫体内得到,分析发现它包含约21个非编码核苷酸序列,部分序列能与 lin-14 mRNA的3'-UTR互补配对结合,抑制 lin14蛋白合成,取名为 lin-4[3-4]。后来研究发现, miRNAs在多种动植物体内都存在,截至2014年6月, miRBase数据库报道的 miRNAs总数已达28645个。越来越多的研究证实,在人类多种疾病如肿瘤、心血管疾病和代谢性疾病等病理过程中,miRNAs 的表达均出现异常。
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利用MS2噬菌体包膜蛋白与RNA的特异性相互作用构建临床检测用病毒样颗粒
MS2噬菌体是单链正链RNA病毒,为26 nm长的20面体,共有3 569个核苷酸,包含有3个基因,编码成熟酶蛋白、包膜蛋白、复制酶蛋白和裂解蛋白等4种蛋白质分子.噬菌体由180个包膜蛋白单体、一分子成熟酶蛋白和一分子基因组RNA组成.在MS2噬菌体包膜蛋白的研究中发现包膜蛋白与噬菌体复制酶5'端由19个碱基(19 mer)组成的茎环结构RNA序列有特异性相互作用,这种作用可引发噬菌体外壳的组装,同时,将噬菌体基因组RNA包装到包膜内.国外研究人员发现在包装位点后引入非噬菌体基因序列也可以引发包装[1-3].本研究拟利用MS2包膜蛋白与RNA的相互作用来观察RNA序列对包装的影响以及基于两者相互作用构建病毒样颗粒在临床分子检测中的应用.
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miRNA-30在肿瘤细胞中的作用
microRNA( miRNAs)是一种长度约为22核苷酸的非编码的单链小RNA,由内源基因编码,主要功能是负性调节靶基因的表达。从1993年Lee和Ambros[1]在C.elegans中发现lin-4以来,至今发现的miRNAs已经超过1000种。成熟的miRNAs分子的形成过程包含若干个步骤:miRNAs基因通过RNA 聚合酶Ⅱ转录合成原始 microRNA ( pri-microRNA),pri-microRNA具有5’端的帽子、3’端的polyA尾的结构;pri-microRNA 经过两次酶的剪切产生成熟的miRNAs。动物 pri-microRNA第一次剪切在细胞核内,经Dorsha酶剪切产生大小约70个核苷酸并形成茎环结构的microRNA前体( pre-microRNA);pre-microRNA通过Ran-GTP依赖性核浆转运子Exportin5从核内转移至细胞质中。在细胞质中,Dicer酶将pre-microRNA剪切形成一个不完全配对的双链RNA片段即microRNA和microRNA*双体,其中一条形成成熟的21~23个核苷酸长度的microRNA分子,另一条则可能迅速降解。成熟的microRNA形成RNA诱导复合体(RNA-induced silencing complex,RISC),从而引起靶基因mRNA降解或翻译抑制。 miRNA与靶基因的mRNA 3’端非翻译区(3’-UTR)完全或部分结合,使得mRNA降解或抑制翻译产物的生成,从而参与调控个体发育、细胞凋亡、增殖及分化。目前报道的miRNAs 靶基因大约有5300个。一个miRNA可以与多个mRNA结合,而一个mRNA可以同时被多个miRNAs 调节,据统计约30%的基因受到 miRNA 的调节。
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微小RNA在心血管系统中的调控作用及其意义
微小RNA(microRNA,miRNA)是一类在动物和人类中广泛存在的小分子非编码RNA,是由具有茎环结构的约70 ~90个碱基大小的RNA前体经过Dicer酶加工后生成的内源性的18~ 25个碱基的单链小分子RNA[1].miRNA在物种进化中相当保守,其表达具有严格的组织特异性和时序性[2].miRNA在真核生物中通过与靶mRNA碱基配对引导沉默复合体(RNA-induced silencing complex,RISC)抑制靶mRNA翻译或促使靶mRNA降解发挥作用[1].Lewis等[3]预测1/3的人类基因受miRNA调控.2005年,Zhao等[4]针对miRNA在心脏发育中功能的研究,提示miRNA可能参与心血管系统的发育、分化和病理过程.新近研究表明,miRNA与心血管系统的发育、分化及其疾病的发生发展有着密切联系.本文对近年来miRNA在心血管系统中的研究做一综述.
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miR-489和肿瘤关系的研究进展
随着医学的发展,尤其是近年来人们在生物体内发现了非编码单链小分子 RNA ,即 microRNA (miRNA),其内源长度为20~23个核苷酸,miRNA被RNA聚合酶Ⅱ催化形成原始转录产物 pri-miRNA ,经历2 次连续的剪切后 pri-miRNA 转化为成熟的miRNAs[1,2]:首先pri-miRNA在细胞核内被 RNA 聚合酶Ⅲ的Drosha-DGCR8 剪切成 70~100nt 的茎环结构(pre-miRNA),然后在转运蛋白 exportin-5 的作用下,pre-miRNA 由细胞核转运至细胞质中,然后被Dicer酶剪切形成20~25nt的成熟miRNAs.
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前列腺癌相关microRNA的研究进展
microRNA(miRNA)是近年来研究活跃的细胞调控因子.和传统的蛋白因子不同,miRNA是一种19到22个核苷酸之间的非编码RNA,能在转录和翻译水平上调控基因表达.其作用机理为:在细胞核内,miRNA基因经RNA聚合酶Ⅱ转录出具有帽子结构和多聚腺苷酸尾巴(AAAAA)的原初miRNA(pri-miRNA),pri-miRNA被核酸酶Drosha切断,生成70个核苷酸的具有茎环结构的miRNA前体(pre-miRNA).
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miRNA分析及其在糖尿病肾病研究中的应用进展
miRNA(microRNA,miR)是一类长度约为19~25个核苷酸(nt)的非编码调控单链小分子RNA,由一段具有茎环结构的单链RNA前体(pre-miRNA)剪切后生成;其基因绝大部分定位于基因间隔区,转录独立于其他基因,并不翻译成蛋白质.miRNA通过与其靶分子信使RNA(mRNA)的3'端非编码区域(3'-untranslated region,3'UTR)互补匹配并导致mRNA翻译受抑制,参与多种病理过程[1].目前在美国40%的终末期肾病由糖尿病肾病(DN)引起,DN已成为终末期肾病的首要原因;在中国DN已是终末期肾病的第二位病因且发病率有上升趋势.miaRNA作为一种非蛋白质的新型基因表达调控因子在DN的发生发展中具有重要作用并有可能成为新的治疗靶点,为疾病提供新的治疗策略.本文就miRNA分析在DN中的应用进展做一综述.
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Ⅰ型单纯疱疹病毒在潜伏期表达微RNA以调控病毒自身mRNA的表达
Ⅰ型单纯疱疹病毒(HSV-1)全长10.8 kb,其在潜伏期中,不表达任何病毒源性的蛋白产物,仅表达潜伏相关转录本(LAT).论文作者将8.3Kb的LAT构建入PCDNA3.1载体中并将其转入293T细胞,随后从其总RNA中分离小片段RNA并进行454测序,共测得225 439个小片段RNA序列,其中144 955个序列为细胞内微RNA,有651个微RNA读数可能来源于HSV-1.根据HSV-1茎环结构前体序列预测,这些读数来源于HSV-1的4个茎环结构前体,为6个HSV-1表达的微RNA.其中,读数多的为miR-H2-3p(265)和miR-H4-3p(266).
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循环miRNA在疾病诊断中的应用
微小RNA(miRNA)是指长度为18~24个核苷酸的内源性小分子非编码RNA,普遍存在于各种生物中,由RNA聚合酶Ⅱ转录后,形成RNA前体分子(pri-miRNA),在细胞核内经 RNA酶Ⅲ( Drosha)和双链RNA结合蛋白(Pasha)加工成长约70个核苷酸,具有茎环结构的miRNA前体(pre-miRNAs),pre-miRNAs经exportin5等蛋白转运到细胞质中,在另一个RNA酶Ⅲ(Dicer)剪切下形成约22个核苷酸的miRNA双链,其中一条为成熟的miRNA分子.成熟的miRNA分子在细胞内与Argonaute蛋白等形成RNA诱导的基因沉默复合体RISC(RNA induced silencing complex),并倾向于保留在miRISC复合体中,对靶基因进行负调控[1,2].
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22R序列loop和泡突变对GFP报告基因表达的作用
目的:我们研究室的前期工作在猴空泡病毒40(SV40)早期mRNA PolyA序列(SV40PolyA)中发现1个活化基因的原件22R(5' -GTGAAAAAAATGCTTTATTTGT-3'),该片段可以解除Alu串连序列(或Line-1重复序列)对GFP报告基因的抑制作用.我们研究22R突变对GFP报告基因表达的作用.方法:将22R及其突变片段插入pEGFP-C1质粒,构建表达载体,瞬时转染HeLa细胞,荧光显微镜下计数观察GFP荧光阳性细胞数.结果:AAG、AGA、TGT、TTG和TGC(22R,野生型)5个质粒促进基因表达作用比较明显.VECT、VEGT、VETA、VETC、VETG和VETT明显促进GFP基因表达.结论:22R loop和泡的突变对其活化GFP报告基因作用有重要影响.