沙门菌非编码小RNA调控功能研究进展

细菌非编码小RNA（sRNA）是原核生物中新发现的基因表达调控因子,可在转录后水平调节基因的表达。沙门菌是sRNA研究的模式菌,研究者利用生物信息学预测技术、全基因组分析技术和高通量RNA测序技术,至少发现70余种沙门菌sRNA。它们通过感应温度,pH值,渗透压或氧分压等环境信号,利用碱基互补方式与靶标mRNA结合,调控靶标mRNA的翻译、降解或稳定性。通常一种sRNA有多个靶基因或靶位点,可调节多种基因的表达,在沙门菌营养物质代谢、外膜蛋白合成、群体感应和毒力表达等诸多生命过程中发挥重要的调控作用。     

非编码小RNA对大肠杆菌致病性的调控研究进展

细菌在不同生境中增殖并适应不断变化环境的能力依赖于基因的快速表达和严格调节。在自然环境中,细菌经常遭遇温度、营养、酸碱度、铁离子浓度等条件的改变,为其生存和增殖带来巨大挑战和压力。为适应环境,细菌自身进化出一系列机制感应环境变化,并通过调整基因表达和蛋白活性来适应这些变化[1]。细菌sRNA是一类在基因组中可被转录但不被翻译成蛋白质的RNA分子。与蛋白质调控系统不同,当细菌遭遇不同环境胁迫时,sRNA可与DNA结合,抑制基因转录;或识别并结合靶标mRNA后将其降解,抑制mRNA翻译;或直接与相应蛋白结合,影响蛋白质活性,快速应答环境变化。     

细菌非编码小RNA的研究与展望

细菌非编码小RNA(sRNA)是近年来在原核生物体内发现的长度在40~500 bp的RNA。sRNA在基因组中被转录,但自身不能编码蛋白质,一般需要Hfq协助,在转录后水平与mRNA结合,影响mRNA的稳定性和翻译,从而调控生命活动,是细菌代谢、群体感应、适应环境、应激反应及毒力基因表达的重要调节因子。目前,各类细菌中发现的sRNA超过150种,研究方法主要有传统的实验室检测分析法和基于生物信息学的预测法。     

MicroRNA研究概述

MicroRNA(miRNA)是一类真核生物内源性非编码的单链小分子RNA,长约21nt~23nt。越来越多的miRNA在动物细胞和植物组织中发现,这些成熟的小分子RNA是从具有发夹结构的前体miRNA(pre-miRNA)剪切出来,通过与靶mRNA分子互补结合而抑制蛋白翻译或导致mRNA降解,从而调控靶基因的表达。miRNA是一类重要的基因调控子,在机体的基因表达调控、细胞分化和凋亡以及抗病毒防御中发挥重要的作用。深入理解miRNA介导的宿主与病毒之间的相互调节作用,对于阐明病毒的致病机理与制定治疗策略具有深远的意义。     

沙门菌非编码小RNA RyhB研究进展

非编码小RNA(small non-coding RNA,sRNA)是一类基因组中被转录但不翻译成蛋白质的RNA分子,可在转录后水平调控基因表达。与蛋白质介导的调控系统不同,当细菌遇到不利的生长环境时,sRNA介导的调控可对环境变化做出快速应答。沙门菌RyhB-1和RyhB-2是两种相似性较高的sRNA,通过碱基互补配对方式,在调控因子作用下共同或单独调控靶基因表达。铁匮乏时,RyhB-1和RyhB-2可促进沙门菌摄取铁元素、限制胞内非必需含铁蛋白生成以及加快铁硫蛋白的储存,是沙门菌在转录后水平调控铁稳态的主要元件。此外,当沙门菌遭遇氧化应激、缺氧或酸性环境等不利环境胁迫时,RyhB可分别控制活性氧自由基的生成、平衡硝酸盐等无机物稳态、调节细菌运动性以及沙门菌毒力等应对环境变化。本文就沙门菌RyhB生理特征及其调控机制和功能进行阐述,以期为后续沙门菌RyhB的研究提供指导信息。     

营养物质对基因表达的调控

基因表达是指编码某种蛋白质的基因从转录、mRNA的加工与成熟、RNA的翻译、蛋白质的加工到活性（功能）蛋白质形成的过程。基因表达受到严格的调控,包括转录调控、RNA加工调控、RNA转运调控和翻译调控、mRNA稳定性调控及翻译后的调控。每一个调控点都与养分直接或间接有关。营养和基因表达的一般关系表现为两个方面：一是养分的摄入量影响基因表达;二是基因表达的结果影响养分的代谢途径和代谢效率,并决定营养需要量。     

布鲁菌sRNA研究进展

布鲁菌病是一种危害严重的人兽共患病,威胁着畜牧业的发展和人类的公共卫生安全。作为布鲁菌病的病原,布鲁菌能够耐受宿主体内的各种杀菌机制并持续的生存。细菌的sRNA在基因组中被转录,但绝大多数sRNA并不编码蛋白质。sRNA通过碱基配对与mRNA结合,影响mRNA的稳定性或翻译,从而调控细菌代谢、群体感应、环境应激及细菌毒力基因表达等生物过程。通过sRNA调控毒力相关基因表达,使布鲁菌可以耐受多种胞内应激环境。目前为止,仅有少数布鲁菌sRNA的功能得到了较全面的研究,论文对这些sRNA的研究进展进行综述。     

细菌sRNA代谢调控的研究进展

<正>一些非编码RNA(Non-coding RNA,ncRNA)如siRNA和miRNA等的发现,拓展了人们对ncRNA的认识。Small RNA(sRNA)作为ncRNA的一类,能够调控细菌多种代谢过程,使细菌能够适应环境的改变~([1])。6sRNA是细菌中发现的第一个sRNA,该sRNA于1967年在对大肠杆菌(E.coli)中全部RNA标记后发现的一类高丰度的短链RNA~([2])。到目前为止,已在多种细菌中发现了sRNA~([3]),其中在大肠杆菌中累计发现了超过100个sRNA~([4])。对sRNA的研究,可揭示细菌基因转录后的表达调控机制,有     

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。     

microRNA在骨骼肌发育中的功能及其表达的营养调控

microRNA( miRNA)是真核生物中一类参与调控基因表达的非编码小分子RNA,它通过翻译抑制和使靶mRNA降解,在基因表达中起着负调控作用,与骨骼肌发育、疾病等密切相关.营养可以调控miRNA及其靶基因的表达,这将为更深层次诠释营养素的作用机理提供新的研究方向.本文综述了miRNA的结构和作用机制、骨骼肌miR...     

非编码RNA在鱼类生产中的研究进展

近年来,随着对鱼类的研究不断深入,关于鱼类基因表达的新调控方式得到了广泛关注。鱼类基因表达的新调控方式包括转录后调控、非编码RNA等,这些方式不能作为蛋白质编码而被翻译成蛋白质,但可参与调控基因表达。非编码RNA与转录后的转录本具有不同的序列,其不仅参与基因表达调控,还在表观遗传、信号转导等生物学过程中发挥重要作用。由于鱼类基因组相对较小,基因数目也相对较少,基因组序列相对保守。因此可通过研究非编码RNA以了解鱼类基因表达过程。文章综述了非编码RNA在鱼类中的表达情况和作用机制,比较分析了部分非编码RNA在不同物种中的应用及存在的问题,以期为进一步研究非编码RNA在鱼类生产中的作用机制提供参考。     

microRNA let-7调控动物个体发育的研究进展

microRNA(miRNA)是一类广泛存在于多细胞动物中的进化保守的大小为18~25nt的非编码小分子RNA,可以通过与靶基因mRNA的非编码区(3′UTR)结合导致mRNA降解,或阻断mRNA翻译而调节基因表达。let-7是在线虫中发现的具有转录后调节功能的小分子RNA,具有高度的保守性,研究发现,let-7参与动物个体多个器官组织的发育过程。作者综述了近年来let-7参与调控脑、神经系统、心肺系统和肌肉发育等组织器官的研究成果,初步阐述了let-7调控组织器官发育的作用机制,以期为进一步探索let-7在动物体内的功能奠定基础。     

单增李氏杆菌中反义RNA介导基因调控的研究进展

单增李氏杆菌是一种人畜共患的革兰氏阳性细菌。该细菌作为实验模型在研究细菌适应性免疫和毒力因子等方面取得诸多成就。最近,应用新技术在单增李氏杆菌的基因组中已发现数百个非编码RNA(ncRNAs),揭示了其复杂的转录机制。反义RNA是目的基因互补链的非编码RNA序列。本文,对反义RNA在单增李氏杆菌中的作用机制和功能进行简要综述,这有助于更深层次的理解RNA介导的基因调控,为诊断技术及抗菌药的研发提供方向。     

3′UTR在基因表达调控中的作用

真核生物的基因表达调控在生物体生长发育过程中发挥着重要作用,涉及转录、翻译及mRNA和蛋白质的周转等多种生物学过程。研究表明,mRNA的3′端非翻译区(3′UTR)与转录后基因表达关系密切,3′UTR在mRNA稳定性、亚细胞定位及翻译等生物学过程中发挥着重要的调控作用。3′UTR序列的变异,可引起基因的异常表达,导致疾病发生。作者主要对3′UTR在基因表达调控、人类疫病和畜禽生产中的作用等研究进行了综述,以期为3′UTR调控机制在人类疫病诊断与治疗,以及畜禽生产中的应用提供理论依据。     

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。     

调控动物生殖功能的lncRNAs研究进展

长链非编码RNA(long noncoding RNA,lncRNA)是一类转录本长度大于200个核苷酸(nt)的非编码RNA,其可被转录但通常没有编码潜能,不能翻译成为蛋白质,故早期被认为是基因组转录过程中形成的副产物。近年在生殖领域随着二代测序技术的发展,已发现lncRNA可在转录、转录后修饰、翻译、翻译后修饰及表观遗传等多种层面调控基因的表达和蛋白活性,参与调控动物生殖如减数分裂、胚胎发育、生殖细胞的发育等过程。迄今为止,已经鉴定出多种与生殖功能有关的lncRNAs,如Tsx, Dmr, Neat1,H19等。该文综述了目前已发现的调控动物生殖的lncRNAs及其机制,为进一步研究lncRNA调控生殖的功能与机制提供参考。     

MicroRNA对皮肤毛囊发育调控的研究进展

miRNA是一类由19～25个核苷酸组成的内源性非编码单链小分子RNA,通过与靶基因mRNA3’端非编码区配对结合,降解靶mRNA或阻碍其翻译,进而调节靶基因的表达。文章综述了miRNA的生源说及功能、miRNA在皮肤毛囊中的表达检测以及miRNA对皮肤毛囊发育的调控。     

微小RNA及其作用机制的研究进展

miRNA是近年来在多种真核细胞及病毒中发现的一类内源性18-25nt短序列非编码单链RNA,其在进化上高度保守,能够通过与靶mRNA特异性的碱基互补配对结合,引起靶mRNA降解或者抑制其翻译,在基因调控中扮演重要的角色。近年来发现,miRNA为一个庞大的家族,参与调控细胞生长、分化、凋亡、免疫调节及疾病发生等多种复杂的生命过程。本文将从miRNA的概念、生物特征及调控基因表达作用机制方面对其做一综述。     

microRNA与胎盘发育关系的研究进展

microRNA (miRNA)是一类大小约22 nt的内源性非编码RNA,它们通过剪切靶基因的转录产物或抑制靶基因转录产物的翻译,在转录后起到调控靶基因表达的作用。大量研究结果表明,动物体内的miRNA参与了胚胎的早期发育、脑和神经发育、心脏发育、肌肉及骨骼发育等动物发育的各个方面。已有证据表明,一些miRNA在胎盘中特异表达,在胎盘的正常发育过程中起到了重要作用。作者对参与胎盘发育的miRNAs进行了综述。     

长链非编码RNA及其在医学、家畜方面的研究进展

长链非编码RNA(long non-coding RNA, LncRNA)是一类转录本长度超过200 nt的RNA分子,没有或少有编码蛋白的能力。LncRNA参与编码基因表达调控的表观遗传机制,能够直接调控靶基因的转录与蛋白的降解等,在基因组印记、转录调控及人类疾病等方面有着广泛功能。作者着重对LncRNA的特点、分类、作用机制及其在医学和家畜方面的研究进展作一综述,最后对LncRNA在家畜方面的研究与应用进行展望。