circRNA作用机制及其对动物肌肉发育的影响

circRNA是一种不具有5'端帽子结构和3'端多聚（A）尾巴结构但能稳定存在于真核细胞内的非编码RNA（ncRNA）,是经过反向剪接构成的闭合环状分子,为近年来的研究热点。越来越多的研究已证明,circRNA对生物体的各种生命活动发挥着极其重要的调控作用。根据组成不同,circRNA可分为外显子环状、内含子环状及内含子外显子共同组成的环状。同时circRNA功能的发挥依赖于其细胞定位,位于细胞核的circRNA主要在基因转录水平与RNA聚合酶Ⅱ结合调控寄主基因的转录活性;而位于细胞液中的circRNA主要发挥竞争性内源RNA的作用,通过竞争性抑制miRNA与靶基因mRNA 3'UTR的结合,发挥其对miRNA和靶基因的调控作用;circRNA还可翻译成蛋白质或多肽。目前,circRNA在畜禽肌肉生长发育方面的相关研究还处于起步阶段,主要是关于circRNA作为竞争性内源RNA发挥重要调控功能。文章就circRNA的发现、分类、生成机制、作用方式及对动物肌细胞增殖和分化的前沿研究作一简要阐述,并提出circRNA对畜禽肌肉功能研究的展望,以期为今后circRNA相关功能的研究提供参考。     

环状RNA在部分家畜生长发育调控方面的研究进展

环状RNA(circularRNA,circRNA)是一类经反向剪接后、由3'末端和5'末端共价结合形成的环状非编码RNA(non-codingRNA,ncRNA)分子.这种非编码RNA具有组织表达特异性,因为有特殊的环状结构而不被RNA外切酶降解.随着RNA-seq在越来越多物种中的应用,circRNA的组学文章数量开始快速增长.研究结果表明,circRNA有以下五个生物学功能:与典型剪接发生竞争;充当miRNA分子的"海绵";调控基因的转录;与蛋白质结合,调控蛋白活性;翻译为蛋白质.circRNA的研究主要集中在人体医学方面,近年来,对各种家畜的研究也逐渐增多.本文综述了circRNA在羊、牛和猪生长发育方面的调控研究,以期为研究家畜组织中circRNA的功能提供理论依据与研究思路.     

环状RNA在畜禽中的研究进展

环状RNA(circular RNA,circRNA)是一类通过共价键连接而成的非编码闭合环状RNA(non-coding RNA,ncRNAs),主要由外显子或内含子构成,在真核生物体内广泛表达且大多定位于细胞质,具有稳定性高、特异性表达和序列保守性强等特征。circRNA可通过调节基因转录、充当miRNA的海绵体等方式发挥其生物学功能,广泛参与畜禽生长发育、繁殖及疾病发生等生理过程。该文主要从circRNA的发现、形成、特征、功能及在畜禽方面的研究进展进行综述,以期为circRNA在畜禽领域的研究提供参考,为进一步开发畜禽分子遗传标记、品种选育及疾病防控等提供新的思路及方法。     

circRNA作用机制及其对动物肌肉发育的影响

circRNA是一种不具有5′端帽子结构和3′端多聚(A)尾巴结构但能稳定存在于真核细胞内的非编码RNA(ncRNA),是经过反向剪接构成的闭合环状分子,为近年来的研究热点。越来越多的研究已证明,circRNA对生物体的各种生命活动发挥着极其重要的调控作用。根据组成不同,circRNA可分为外显子环状、内含子环状及内含子外显子共同组成的环状。同时circRNA功能的发挥依赖于其细胞定位,位于细胞核的circRNA主要在基因转录水平与RNA聚合酶Ⅱ结合调控寄主基因的转录活性;而位于细胞液中的circRNA主要发挥竞争性内源RNA的作用,通过竞争性抑制miRNA与靶基因mRNA 3′UTR的结合,发挥其对miRNA和靶基因的调控作用;circRNA还可翻译成蛋白质或多肽。目前,circRNA在畜禽肌肉生长发育方面的相关研究还处于起步阶段,主要是关于circRNA作为竞争性内源RNA发挥重要调控功能。文章就circRNA的发现、分类、生成机制、作用方式及对动物肌细胞增殖和分化的前沿研究作一简要阐述,并提出circRNA对畜禽肌肉功能研究的展望,以期为今后circRNA相关功能的研究提供参考。     

环状RNA的研究思路及在猪中的研究进展

环状RNA(circular RNA,circRNA)是一类特殊的非编码RNA分子,与传统的线性RNA(linear RNA)不同,它是通过反向剪接形成的闭合RNA分子。由于circRNA缺少可接触的末端,可以避免被核酸外切酶降解,因此能够稳定存在于各种类型的真核细胞中,表达更加稳定。文章主要从circRNA的产生机制、生理学特性、检测方法以及研究思路等方面进行综述,并总结和归纳了近年来circRNA在猪中的研究进展。     

环状RNA的生物学功能及其在家禽中的研究进展

近年来随着高通量测序和生物信息学的发展,环状RNA （circular RNA,circRNA）在生物学领域作为新起之秀备受关注。circRNAs是一种内源性的非编码RNA （non-coding RNA,ncRNAs）,通常是由pre-mRNA的反向剪接（back-splicing）而来,形成一个共价闭合环。circRNA在真核细胞中没有自由表达的3'和5'末端,这种特殊的结构使其对核酸外切酶高度不敏感。本文综述了circRNAs的研究简史、种类、可变剪接、生物学功能及在家禽中最新研究进展,为家禽的遗传改良提供新视野。     

环状RNA研究进展

环状RNA(circRNAs)是一类不同于线性RNA的内源非编码RNA,它是通过反向剪接形成的闭合环状RNA分子。circRNA不具有5′端帽子和3′端poly(A)尾巴结构,能够稳定存在于各种类型真核细胞中。对于circRNA的数量和丰度的检测,传统分子生物学方法的能效非常有限,因此一直以来circRNA被认为是RNA异常剪接的产物。随着生物信息学的快速发展和高通量测序技术的不断革新,目前已经在真核细胞中发现了大量内源性circRNA,其中一些circRNA表达丰度高并呈现出时空表达特异性和物种间保守性,说明circRNA可能在调节基因表达方面具有重要功能。本文综述了circRNA的特征、形成机制及生物学功能,并对近年来circRNA研究进展进行归纳总结,以期为真核生物基因表达调控研究、疾病检测等提供基础资料,并对circRNA在动物分子育种方面的研究进行展望。     

circRNA对动物骨骼肌发育调控的研究进展

circRNA是一类反向剪接后,由3’末端和5’末端共价结合形成的环状非编码RNA,其广泛存在于多种生物细胞中,具有结构稳定、序列保守及细胞或组织特异性表达等特征。在真核生物中,编码蛋白质的RNA只占基因组的20%以下,其余为非编码RNA。ncRNA调控着生理发育过程中各种水平的基因表达,具有重要的生物学功能。本文综述了circRNA的来源和作用机制,circRNAs对动物骨骼肌细胞增殖分化的最新研究进展。     

环状RNA及其在猪上的研究进展

环状RNA (circular RNA,circRNA)是由前体mRNA经过反向剪接形式形成的共价闭合的环形RNA分子。circRNA可以作为miRNA "海绵"调控靶基因的表达,也可作为蛋白诱饵参与转录和翻译。circRNA在哺乳动物细胞中具有稳定性、富集性、内源性以及保守性,其表达具有组织和时空特异性,并具有多种生物学功能。本文综述了环状RNA的种类、分子特性、在线数据库及在猪上的最新研究进展,有助于开展circRNA对猪经济性状的调控作用及分子机制研究,为猪的遗传改良奠定基础。     

环状RNA在病原感染中的作用机制研究进展

环状RNA(circRNA)是一类缺乏5′和3′游离末端的共价闭合非编码RNA,在真核细胞中高度保守且普遍存在。与线性RNA相比,环状RNA对RNase R不敏感,在细胞中更稳定存在。同时,环状RNA可作为连接非编码RNA和mRNA的重要桥梁,通过多种机制调控各种生理、病理过程。近年来许多研究表明了环状RNA在病毒、细菌等病原微生物感染中的作用机制,环状RNA可作为感染性疾病诊断及预后的分子生物标志,在感染性疾病的治疗与防控中发挥重要作用。论文就环状RNA的生物学功能及其在病原感染中的作用进行综述,以期为深入研究感染性疾病的致病机制,制定有效的防控措施提供参考。     

Circular RNAs:鉴定、表达和功能

随着第二代测序技术的发展,过去数十年功能性非编码RNA的种类不断增长。Circular RNAs(circRNA)是3’和5’端共价结合形成的一类环形RNA,表达广泛且丰度高。它们一般是由pre-mRNA经反式剪接(backsplicing)而形成的,即上游剪接受体与下游剪接供体结合。尽管对于circRNA的功能还没有定论,但是许多研究已表明许多真核生物均有circRNA的表达,并且在哺乳动物中具有保守性,但它们的调控方式与其同源线性RNA不同。研究表明circRNA呈发育调控、组织/细胞特异表达,并且所有真核生物均存在circRNA。这些特性表明circRNA或许具有重要功能。本文将重点探讨circRNA的经典实例、检测方法、功能作用。     

反刍动物重要经济性状相关环状RNA的研究进展

circRNA是一类共价闭合环状RNA,具有表达特异性及序列较稳定的特点。目前,对circRNA的研究主要集中在调控基因表达的作用上。circRNA在人类疾病的发生,动物细胞的增殖、分化、自噬和凋亡过程中均发挥着重要作用。circRNA可发挥分子海绵作用,调控目的基因的表达,也可翻译生成蛋白质,对生物体的生长发育发挥重要作用。该文对circRNA的研究特征及其在反刍动物中的研究进展做一个总结,为进一步探讨circRNA在动物生长发育中的调控作用提供帮助。     

环状RNA在雌性家畜生殖过程中的表达及作用研究进展

环状RNA(circular RNA,circRNA)是由线性前体mRNA通过反向剪接产生的一种单链共价闭合的环状长链非编码RNA分子,参与调节真核生物的基因表达。随着高通量测序技术的发展,越来越多的circRNA在雌性哺乳动物生殖系统中被发现,但其在动物生殖发育过程中的功能研究尚处于起步阶段。本文就circRNA的形成、特点、功能及其在雌性家畜生殖过程中的作用进行综述,以期为深入探究circRNA调控雌性家畜生殖发育的机制奠定理论基础。     

小RNA病毒基因组3'非编码区.结构与功能研究进展

小RNA病毒属于单股正链RNA病毒,包括肠道病毒属、鼻病毒属、心脏病毒属、口疮病毒属和肝病毒属等几个主要的属.口蹄疫病毒(FMDV)、脊髓灰质炎病毒(PV)、丙型肝炎病毒(HCV)、脑心肌炎病毒(EMCV)是该科病毒的典型代表.小RNA基因组的末端具有非编码区(UTR),是病毒基因组复制的主要调控位点,3'非编码(3'UTR)区是复制酶的第一结合位点,其二级结构在病毒的翻译与复制过程中具有重要作用,该区是病毒复制酶识别并结合的位点,主要起始负链RNA的合成,3'UTR在病毒的翻译过程及感染性病毒粒子的形成过程中起着十分重要的作用.因此,研究小RNA基因组的3'端结构和功能可为确定复制与表达位点在非编码区的具体位置和主要特征,以及其他正链小RNA病毒基因组复制的研究奠定了理论基础.     

家蚕环形RNA的预测与鉴定

环形RNA(circRNA)是具有闭合环状结构的单链RNA,其功能涉及对亲本基因转录的调控、miRNA的吸附和作为某些疾病的生物标志物。以家蚕幼虫、蛹和蛾3个发育时期蚕体的混合样本提取总RNA,利用高通量测序共获得112 271 320个测序read。采用软件Map Splice和Find_circ从获得的测序read中预测家蚕的circRNAs,其中用Map Splice预测到的circRNA共1 659条,用Find_circ预测到的circRNA共9 777条,2个软件共同预测到的circRNA有1 598条。利用circRNA预测程序CircRNApredictor.pl从家蚕转录组read(SRR315361)和家蚕基因组序列中预测到12 955条circRNA,进一步将高通量测序read匹配预测的circRNA序列,结果显示序列首尾重叠,为环状分子。通过软件miRanda预测了部分家蚕circRNA的靶miRNA。设计特异性的正、反向PCR引物对,选取其中11条SRPBM(spliced reads per billion mapping)值最高的circRNA进行PCR,产物测序鉴定为家蚕潜在的circRNA分子,其中BmcircR_3621、BmcircR_8955、BmcircR_8926、BmcircR_6123、BmcircR_8349、BmcircR_1198、BmcircR_9535、BmcircR_6215、BmcircR_7937在家蚕酪氨酸蛋白激酶Abl(tyrosine-protein kinase Abl)和异常细胞迁移蛋白10(abnormal cell migration protein 10)等的基因序列中以环的形式存在,并且主要成环位点与生物信息学预测结果一致,而BmcircR_2196和BmcircR_6226的成环位点与预测存在差异。研究结果可供家蚕乃至昆虫新型RNA分子的鉴定和研究参考。     

香猪3种组织环状RNA的表达及其功能分析

本研究旨在探索环状RNA（circular RNA，circRNA）在香猪皮肤、皮下脂肪及背最长肌的表达及其潜在功能。本研究采用RNA-Seq技术和生物信息学方法，分析香猪皮肤、皮下脂肪及背最长肌circRNA的表达，对3种组织特有circRNA亲本基因进行GO和KEGG富集分析，对样品组织结构功能相关亲本基因中circRNA结合的靶miRNA进行预测。从香猪3种组织表达谱中共鉴定出6 483个circRNAs，皮肤、皮下脂肪及背最长肌分别鉴定出4 575、5 180、5 219个circRNAs，其中特异性表达的分别有83、234、586个；circRNAs在染色体上分布广泛，主要来源于外显子，少数来源于内含子和基因间隔区；多数circRNAs表达量较低；皮肤特有circRNAs的亲本基因主要参与蛋白水解、RNA转运、缝隙连接等过程，其中NF1、MAPK1等亲本基因与皮肤性疾病相关，可能以circRNAs的形式发挥作用，其中亲本基因MAPK1中的circRNA（circ-MAPK1）可结合miR-18a、miR-132、miR-411等，可能参与调控胶原蛋白的形成；皮下脂肪特有circRNAs的亲本基因富集于脂肪细胞生长、发育及癌症等信号通路，ABHD5、PTPN11等亲本基因与脂肪代谢有关，circ-PTPN11结合的miR-103、miR-107、miR-199a-5p等参与调控脂肪细胞增殖、分化及脂质沉积；背最长肌特有的circRNAs亲本基因富集于癌症、感染、肌肉发育等过程，ROCK2、PPP1CC等基因与肌细胞分化及肌肉收缩相关，circ-PPP1CC结合的miR-339、miR-181a、miR-181b等参与调控肌细胞分化、增殖及生长。综上，本研究筛选出的circRNAs及其结合的miRNAs可能参与皮肤胶原蛋白形成、脂肪沉积、肌细胞分化成熟等生物学过程。     

circRNA及其在畜禽遗传调控中的研究进展

环状RNA(Circular RNAs,circRNAs)是一种新型的内源性非编码RNA,由mRNA前体反向剪接形成共价闭环结构。circRNA没有5’端帽子和3’端多聚腺苷酸尾巴,广泛表达于各种组织中。受技术限制,早期普遍认为circRNA是错误剪接的产物,但随着高通量测序技术的迅速发展和广泛使用,circRNA又重新回到研究前沿,同时越来越多的circRNA在各个物种中被鉴定。本文综述了circRNA的产生、特征、性质、功能及其在畜禽遗传调控中的应用研究,以期为探究circRNA在畜禽生产中的功能机制提供理论依据。     

小RNA病毒基因组3'非编码区.结构与功能研究进展

小RNA病毒属于单股正链RNA病毒,包括肠道病毒属、鼻病毒属、心脏病毒属、口疮病毒属和肝病毒属等几个主要的属.口蹄疫病毒(FMDV)、脊髓灰质炎病毒(PV)、丙型肝炎病毒(HCV)、脑心肌炎病毒(EMCV)是该科病毒的典型代表.小RNA基因组的末端具有非编码区(UTR),是病毒基因组复制的主要调控位点,3'非编码(3'...     

反向嵌套PCR技术扩增驯鹿Ghrelin cDNA 5'末端序列

为了研究Ghrelin在驯鹿生长发育过程中的作用和功能,以驯鹿为研究对象,采用反向嵌套PCR RACE技术原理,根据已知的序列设计1条5'末端磷酸化的特异性反转录引物和2对特异性反向嵌套PCR引物,首先进行反转录(RT),然后将反转录成的cDNA进行环化,最后进行反向嵌套巢式PCR,成功地扩增了驯鹿Ghrelin cDNA 5'末端序列.与锚定PCR相比,反向嵌套PCR法具有特异性强、扩增效率高等优点,是一种非常有效的扩增cDNA 5'末端序列的方法.     

水牛PPARG来源环状RNA的鉴定及表达谱分析

为鉴定前期转录组测序分析结果的可靠性,并从中挖掘水牛脂肪沉积潜在环状RNA(circular RNA,circRNA),本研究对10个来源于过氧化物酶体增殖物激活受体γ(PPARG)基因的circRNA进行鉴定,根据测序获得的候选circRNA序列信息,设计对向引物进行半定量检测和普通测序以获得真实存在的circRNA,采用实时荧光定量PCR分析其在水牛不同组织和不同部位脂肪组织中的表达谱,半定量检测其在不同物种间的保守性。结果显示,10个候选circRNA中,有5个circRNA可以检测到,测序验证序列与转录组测序分析获得的序列一致,其中2个circRNA可设计出特异性的定量引物,这2个circRNA主要在脂肪组织中表达,且在不同部位脂肪组织中的表达量存在差异;另外3个circRNA在黄牛、牦牛、猪和小鼠的脂肪组织中均有表达,序列长度一致,序列相似度高。以上研究结果提示,转录组测序分析获得的结果可靠,其中有2个circRNA主要在脂肪组织中表达,且物种间保守,可作为研究水牛脂肪沉积的候选基因。