长链非编码RNA调控机制及其在家禽生产中的研究进展北大核心CSCD

长链非编码RNA(lncRNAs)是一类长度大于200 nt的转录本,基本无编码能力,广泛存在于各类生物体中。lncRNAs结构复杂,可分别与蛋白质、DNA和RNA分子发生互作,参与转录调控、转录后调控及表观遗传修饰等多种水平的调控,在动物的生长发育、细胞分化和其他生命活动中发挥重要作用。本文综述了lncRNAs在家禽经济性状相关研究中的进展及其调控机制,以期为进一步研究lncRNAs在家禽经济性状形成的分子机制和营养调控措施提供理论依据和新的思路。     

长链非编码RNA调控机制及其在家禽生产中的研究进展

长链非编码RNA(lncRNAs)是一类长度大于200 nt的转录本,基本无编码能力,广泛存在于各类生物体中。lncRNAs结构复杂,可分别与蛋白质、DNA和RNA分子发生互作,参与转录调控、转录后调控及表观遗传修饰等多种水平的调控,在动物的生长发育、细胞分化和其他生命活动中发挥重要作用。本文综述了lncRNAs在家禽经济性状相关研究中的进展及其调控机制,以期为进一步研究lncRNAs在家禽经济性状形成的分子机制和营养调控措施提供理论依据和新的思路。     

畜禽动物中长链非编码RNA的研究现状

长链非编码RNA(Long noncoding RNAs,lncRNA)是一类转录本长度超过200nt的非编码RNA分子,它们以RNA的形式在表观遗传调控、转录调控以及转录后调控等多层面调控基因的表达。它们参与细胞增殖、分化和凋亡等多种生物学过程。近年来,lncRNA在畜禽动物中的研究越来越受到人们的重视,人们发现lncRNA在动物生长发育中扮演着很重要的角色。本文对近十五年来畜禽动物如猪、鸡、羊和牛中lncRNA的高通量筛选与鉴定、表达、在不同物种中的进化以及功能等研究现状进行综述。     

长链非编码RNA在肌肉生成与脂肪发育过程中的研究进展

基因组DNA经过转录可以产生两大类RNA,编码蛋白的RNA和非编码RNA(noncoding RNA,ncRNA)。其中,长链非编码RNA(lncRNA)受到了越来越多的关注。lncRNA可以通过多种机制,从转录水平,转录后水平以及表观修饰水平调节靶基因的表达,进而调控肌肉与脂肪的发育。本文将对lncRNA的基本特征及功能机制进行介绍,综述lncRNA对肌肉和脂肪组织发育的调控机制,并对lncRNA未来的研究进行展望,为研究者在lncRNA方面的研究提供有力的参考。     

长链非编码RNA与生殖

长链非编码RNA(Long non-coding RNA,lncRNA)通常是指长度大于200个核苷酸序列的非编码RNA转录本。lncRNA具有调控基因表达的功能,是表观遗传的重要调节因子。目前对lncRNA的研究大都集中于肿瘤、癌症等领域,近年来发现lncRNA与生殖有着密切联系,论文将从lncRNA在泌乳、卵巢和胚胎发育以及精子成熟等方面的功能展开论述,为进一步研究lncRNA对动物的生殖调控提供依据。     

lncRNA在器官纤维化疾病中的研究进展

器官纤维化是多种因素引起的器官急性或慢性的病理变化,严重影响人类健康。长链非编码RNA(long noncoding RNA,lncRNA)是一类转录本长度超过200核苷酸非蛋白编码RNA,越来越多证据表明可通过染色质修饰、转录水平、转录后水平等多种调控途径参与多种疾病的发生发展。lncRNA参与调控纤维化多种生物学过程,有望成为器官纤维化诊断和预后分子标志物及药物作用新靶点。论文就lncRNA来源、作用机制及在器官纤维化中的最新研究进展做一综述,以期为器官纤维化的临床诊断和以lncRNA为靶点开发药物治疗器官纤维提供参考。     

脂肪相关lncRNAs在动物中的研究进展

脂肪是动物体内重要的储能物质，与动物的瘦肉率等重要的经济性状密切相关。脂肪发育是一个复杂而精密的过程，受到多种脂肪生成相关基因、转录调节因子及表观遗传因子的共同调控。长链非编码RNAs （long non-coding RNAs，lncRNAs）是一类长度>200 nt的非编码RNAs，可以在转录、转录后及表观修饰等多个水平上调节靶基因的表达，进而调控生命活动。近年来有关lncRNAs的研究逐渐增多，其作用范围几乎覆盖了生命活动的各个方面，也有一些lncRNAs被证实在脂肪发育的过程中发挥重要的调控作用，如棕色脂肪lncRNA 1（Blnc1）可以通过核糖核蛋白复合物促进棕色和米色脂肪细胞分化，该复合物也能够与早期B细胞因子2（Ebf2）起作用以增强产热基因如解偶联蛋白1（Ucp1）的表达；lnc-BATE1是棕色脂肪组织形成和结合异质核核糖核蛋白U （hnRNPU）以发挥产热作用所需的调控因子；lncRNA SRA能与过氧化物酶体增殖物激活受体γ（PPARγ）结合并增强PPARγ活性及其他多种途径，促进前脂肪细胞向脂肪细胞的分化，进一步调控脂肪的功能。作者对lncRNAs的基本特征、作用机制及其研究方法等，以及国内外对于脂肪发育相关lncRNAs的研究结果进行了综述，以期为进一步探索lncRNAs对脂肪发育的调控机制提供参考。     

脂肪相关lncRNAs在动物中的研究进展

脂肪是动物体内重要的储能物质,与动物的瘦肉率等重要的经济性状密切相关。脂肪发育是一个复杂而精密的过程,受到多种脂肪生成相关基因、转录调节因子及表观遗传因子的共同调控。长链非编码RNAs(long non-coding RNAs,lncRNAs)是一类长度200 nt的非编码RNAs,可以在转录、转录后及表观修饰等多个水平上调节靶基因的表达,进而调控生命活动。近年来有关lncRNAs的研究逐渐增多,其作用范围几乎覆盖了生命活动的各个方面,也有一些lncRNAs被证实在脂肪发育的过程中发挥重要的调控作用,如棕色脂肪lncRNA 1(Blnc1)可以通过核糖核蛋白复合物促进棕色和米色脂肪细胞分化,该复合物也能够与早期B细胞因子2(Ebf2)起作用以增强产热基因如解偶联蛋白1(Ucp1)的表达;lnc-BATE1是棕色脂肪组织形成和结合异质核核糖核蛋白U(hnRNPU)以发挥产热作用所需的调控因子;lncRNA SRA能与过氧化物酶体增殖物激活受体γ(PPARγ)结合并增强PPARγ活性及其他多种途径,促进前脂肪细胞向脂肪细胞的分化,进一步调控脂肪的功能。作者对lncRNAs的基本特征、作用机制及其研究方法等,以及国内外对于脂肪发育相关lncRNAs的研究结果进行了综述,以期为进一步探索lncRNAs对脂肪发育的调控机制提供参考。     

长链非编码RNA在畜禽经济性状中的研究进展

长链非编码RNAs(long noncoding RNA,lncRNAs)是一类转录本长度200nt的非编码RNA(noncoding RNA,ncRNA),且广泛存在于动物、植物及微生物的细胞质和细胞核中。研究表明,LncRNA能够在染色质、转录和转录后水平调控基因表达,参与动物几乎所有的生命过程,例如繁殖、肌肉生长、脂肪沉积、毛囊生长、乳腺发育和泌乳等。本文就lncRNA的作用机制及其在畜禽经济性状研究中的现状进行了综述,旨在为lncRNA在畜牧业中的研究和应用提供理论依据。     

lncRNA参与农业动物产仔数调控的研究进展

长链非编码RNA(Long noncoding RNA,lncRNAs)是一类长度大于200 nt，不具备编码蛋白能力的RNA，但可以通过结合核酸及蛋白质等在动物体内行使作用。农业动物产仔数作为一类重要的繁殖性状，直接影响养殖经济效益。随着对lncRNA的不断深入研究，发现越来越多的lncRNA在表观遗传、转录和转录后等多个层面调控基因表达，在卵细胞的形成、妊娠的建立以及早期胚胎的发育等影响产仔数的关键步骤中扮演着重要角色。本文就当前lncRNA作用机制进行简单概述，并在此基础上结合近年来lncRNA在农业动物产仔数方面的研究进展进行综述，为研究lncRNA参与动物繁殖系统发育和产仔数性状调控等方面提供参考。     

长链非编码RNA在肌肉发育中的作用研究进展

长链非编码RNA(long noncoding RNA, lncRNA)是一类长度大于200个核苷酸且不具有蛋白编码功能的RNA转录本,研究表明它参与了基因组印记、转录激活与干扰、转录后调控、染色体剂量补偿效应、发育调控等众多生物过程。作者就lncRNA的发现和分类、生物学功能及与肌肉发育相关lncRNA等研究进展进行了综述。     

调控动物性状相关长链非编码RNA的研究进展

长链非编码RNA(long non-coding RNA,lncRNA)是基因转录过程中产生的一类长度大于200个核苷酸(nt)的非编码RNA(non-coding RNA,ncRNA)。lncRNA的表达水平通常低于mRNA,且无高度保守序列,缺少开放阅读框,但它们具有更强的组织特异性表达模式。lncRNA可以通过与DNA、RNA(mRNA,miRNA,环状RNA)和蛋白质进行相互作用来发挥其功能,因此可作为信号分子、诱导物等来调节复杂的基因表达网络。作为一种新的调节分子,lncRNA正在成为基因表达调控中新的重要参与者,且近年研究表明,其与家畜动物性状调控密切相连。本文对lncRNA在动物肌肉生长分化、脂肪沉积、毛囊发育和繁殖方面进行了综述,旨在为lncRNA在家畜遗传育种上的应用提供依据。     

长链非编码RNA的调控机制及其在家畜中的预测方法

长链非编码RNA（long noncoding RNA,lncRNA）是一类转录本长度超过200个核苷酸,不参与蛋白编码的功能性RNA分子,直接以RNA形式在表观遗传水平、转录水平、转录后水平、翻译水平和翻译后水平调控基因的表达,在家畜体内的各种生物学过程中起重要作用。作者对长链非编码RNA的来源、分类和结构特征、实现生物学功能的4种分子调控机制（信号分子、诱饵分子、引导分子、支架分子）、调控基因表达的5个层面及采用高通量RNA测序技术分析测序数据和预测家畜lncRNA的方法进行了综述,为合理地研究家畜的lncRNA提供基础。家畜lncRNA预测方法主要包括深度测序、转录组重建、新转录本预测、lncRNA识别4个部分,在lncRNA识别阶段,作者所在研究团队前期采用将蛋白质编码潜能评估工具CPAT（coding potential assessment tool）和在线的序列编码能力预测工具CPC（coding potential calculator）结合取交集的方法,较好地从预测得到的大量的候选转录本中快速排除具蛋白编码能力的转录本,预测获得68 604条内蒙古绒山羊的皮肤组织lncRNA,丰富了NONCODE数据库中羊lncRNA转录本的基础数据。     

肌肉发生相关长链非编码RNA研究进展

肌肉参与机体的运动、协调和体温调节等一系列生命活动,同时畜禽肌肉是人类重要的蛋白质来源。肌肉发生过程中的不同调控机制可引起肌肉发育的阶段性差异,而整个肌肉发育主要以两个时期（胚胎期和出生后）的发育状态体现。长链非编码RNA（lncRNA）是一类不具有蛋白编码能力且长度>200 nt的RNA分子。近年来,随着基因组学和分子生物学技术的高速发展,发现lncRNA广泛参与到肌肉发育的各个阶段,以多种作用机制调控肌肉的发育过程。作者介绍了肌肉的发育过程,综述了目前发现的与肌肉发育相关的lncRNAs及其作用机制,并阐述其在肌肉发育的不同阶段发挥的重要作用,为进一步研究肌肉发育相关lncRNAs提供了参考。     

长链非编码RNA在精子发生与卵泡发育中的研究进展

长链非编码RNA(Long noncoding RNA,lncRNA)是一类长度大于200 nt,对基因表达起调控作用的非蛋白质编码RNA,其中很多已经被证明在动物生理、病理方面起到重要作用,目前lncRNA在动物繁殖方面的生物学研究较少。本文主要对lncRNA作用机制及其在精子发生和卵泡发育中的作用展开论述,为深入探究动物繁殖调控机制提供参考。     

产肠毒素大肠杆菌F41感染猪小肠上皮细胞初期lncRNA的表达谱分析

本研究旨在分析产肠毒素大肠杆菌（enterotoxigenic Escherichia coli，ETEC）感染猪小肠上皮细胞（IPEC-J2）后，在感染初期细胞内长链非编码RNA （long non coding RNA，lncRNA）的表达谱变化，探究lncRNA在ETEC感染初期所起到的调控作用。使用ETEC F41感染IPEC-J2，在感染前和感染初期（感染后4 h）收集细胞，通过Illumina Hiseq Xten平台进行高通量测序，共发现lncRNA 9 975条。感染初期与感染前相比，共发现100条差异表达lncRNA，其中40条表达上调，60条表达下调。通过miRanda-3.3a和psRobot_v1.2软件共同预测差异表达lncRNA的靶基因，并对差异表达lncRNA的靶基因进行GO功能和KEGG通路富集分析。结果显示，感染初期差异表达lncRNA的靶基因显著富集于细胞核、核仁、代谢过程调控及发育过程等GO功能条目中。KEGG分析表明，感染初期差异表达lncRNA的靶基因主要富集在PI3K-Akt信号通路、肌动蛋白细胞骨架调节、黏附斑及细胞周期等信号通路。利用实时荧光定量PCR随机验证了5条差异表达lncRNA，结果与测序分析中表达变化趋势一致。本研究对ETEC感染IPEC-J2细胞初期的lncRNA表达谱进行了差异分析，为深入探究lncRNA在ETEC感染初期中的作用机制提供了参考依据。     

鸡繁殖性状近交衰退相关lncRNA的筛选

【目的】 筛选与鸡繁殖性状近交衰退相关的长链非编码RNA （long non-coding RNA，lncRNA），为深入探究lncRNA对鸡繁殖性能近交衰退调控机制提供参考。【方法】 以狼山鸡高、低近交群体为试验素材，通过转录组测序技术分析狼山鸡下丘脑和卵巢中lncRNA表达情况，筛选高、低近交组间差异表达lncRNA，并对其进行顺式调控靶基因预测及功能分析。【结果】 狼山鸡下丘脑和卵巢中共鉴定出4 222个lncRNAs，高、低近交组间比较发现，下丘脑中差异表达lncRNAs 35个，卵巢中差异表达lncRNAs 215个。下丘脑中差异lncRNAs中预测到顺式调控靶基因98个，这些靶基因显著富集于出生或孵化时胚胎发育终止、胚胎心导管发育、视黄酸应答等繁殖相关生物过程（P<0.05），涉及lncRNA MSTRG.9196.4、MSTRG.9195.2、MSTRG.6254.2以及相应靶基因DNAAF2和FKBP1B等胚胎发育相关基因；卵巢中差异lncRNAs预测到顺式调控靶基因414个，这些靶基因富集到卵母细胞减数分裂、MAPK、叶酸合成等信号通路，包括MSTRG.7683.1、MSTRG.13604.4、MSTRG.16570.1、MSTRG.8330.5、MSTRG.8330.4等神经内分泌调节及配子生成相关的lncRNAs。【结论】 本研究在下丘脑和卵巢中筛选到了一系列鸡胚胎发育及配子生成调控相关差异lncRNAs，这些lncRNAs可作为鸡繁殖性能近交衰退候选lncRNAs，为进一步揭示鸡繁殖性能近交衰退调控机制提供线索。     

非编码RNA与骨骼肌发育研究进展

骨骼肌作为脊椎动物机体的重要组织,其胚胎期发育起始于生皮肌节的肌源性祖细胞增殖、分化成的成肌细胞,进一步发育形成肌管,最终形成肌纤维。整个发育过程受到复杂严密的调控,任何调控异常都可能影响骨骼肌正常的发育过程。近年来研究表明,除了生肌调控因子、肌细胞增强因子、配对盒因子外,非编码RNA包括微小RNA（microRNA,miRNA）、长链非编码RNA（long noncoding RNA,lncRNA）和环形RNA（circular RNA,circRNA）都可作为重要的调节因子广泛参与调控骨骼肌发育过程。其中miRNA主要作用于靶mRNA,通过诱发靶mRNA的去稳定性和/或抑制翻译,在转录后水平调控相关基因表达;lncRNA长度较长,具有高级结构,可以在转录前和转录后水平,通过多种作用方式调控相关基因表达;circRNA主要作为miRNA "海绵",竞争性结合miRNA,进而参与骨骼肌发育调控网络。作者将从骨骼肌发育、miRNA作用机制、miRNA与骨骼肌发育、lncRNA作用机制、lncRNA与骨骼肌发育、circRNA作用机制、circRNA与骨骼肌发育7个方面进行综述,以期为研究非编码RNA调控骨骼肌发育提供参考。