miRNAs在植物色泽调控中的研究进展

色泽是影响植物外观品质及其商品价值的重要因素,目前关于植物色泽的研究主要集中于生理生化及转录水平上,而在转录后水平上报道较少。microRNA(miRNA)是一类在真核生物中广泛存在的非编码单链RNA分子,它可以通过对靶标mRNA的互补配对而降解或抑制m RNA的翻译,从而在转录后水平上对基因的表达进行负调控。简述了miRNA的作用机理,并对近几年miRNA在植物色泽调控中的研究进展进行了综述,以期为植物色泽在转录后水平上的调控奠定基础。     

新奇的调控分子——microRNA

microRNA(miRNA)是一类内源性表达的在转录后基因调控中发挥重要作用的小分子非编码RNA。在动植物细胞中,miRNA通过翻译抑制和靶mRNA去稳定性来调控靶基因,从而调控生长、发育、分化、死亡等生物过程。综述了miRNA的发现、形成、特点及调控机制。     

高通量测序技术在植物MicroRNA研究中的应用

MicroRNA是一类广泛存在于动植物中长约21 nt的非编码小分子RNA,主要通过内切核苷酸或者翻译抑制调节基因转录后表达。植物MicroRNA在植物的生长发育、开花时序、新陈代谢及环境胁迫等方面起重要作用。简述了植物MicroRNA的生物发生、作用机制及调控功能,并在此基础上综述了高通量测序技术在植物MicroRNA研究中的最新应用进展。     

植物miRNA在非生物逆境下调控机制的研究进展

MicroRNA(miRNA)是一类内源性的、长度约18～24 nt、非编码、单链小RNA分子,miRNA广泛存在于各种动植物体内,并参与基因表达的调控。随着植物miRNA研究的不断发展,越来越多的miRNA被证实在不同的非生物逆境下具有重要的调控作用,例如营养胁迫、低温胁迫、机械胁迫等。该文综述了植物miRNA的合成、miRNA及其靶基因的鉴定方法,并重点介绍了非生物逆境相关miRNA的表达分析方法、逆境条件下miRNA的调控特征及其靶基因特点等。     

Identifi cation of micro RNAs in two species of tomato,Solanum lycopersicum and Solanum habrochaites,by deep sequencing

Micro RNAs(mi RNAs) are ~21 nucleotide(nt), endogenous RNAs that regulate gene expression in plants. Increasing evidence suggests that mi RNAs play an important role in species-specific development in plants. However, the detailed mi RNA profile divergence has not been performed among tomato species. In this study, the small RNA(s RNA) profiles of Solanum lycopersicum cultivar 9706 and Solanum habrochaites species PI 134417 were obtained by deep sequencing. Sixty-three known mi RNA families were identified from these two species, of which 39 were common. Further mi RNA profile comparison showed that 24 known non-conserved mi RNA families were species-specific between these two tomato species. In addition, six conserved mi RNA families displayed an apparent divergent expression pattern between the two tomato species. Our results suggested that species-specific, non-conserved mi RNAs and divergent expression of conserved mi RNAs might contribute to developmental changes and phenotypic variation between the two tomato species. Twenty new mi RNAs were also identified in S. lycopersicum. This research significantly increases the number of known mi RNA families in tomato and provides the first set of small RNAs in S. habrochaites. It also suggests that mi RNAs have an important role in species-specific plant developmental regulation.     

植物microRNA及其作用靶位的研究进展

microRNA(miRNA)是指真核生物中长度约21～25个核苷酸的小型内生的非编码RNA家族.它们能识别体内特定的mRNA,并在转录及转录后水平有调控基因的表现.microRNA在植物生长发育、代谢平衡、信号传导等很多方面具有必不可少的调节功能.主要对植物microRNA的特点、作用机制及其作用靶位的研究进展进行了综述.     

非编码RNA对哺乳动物精子发生过程的调控

精子发生始于精原干细胞(spermatogonial stem cells,SSCs),SSCs一部分自我更新,另一部分首先分裂形成Asingle(As)型精原细胞,进而形成Aparied(Apr)型精原细胞和Aaligned(Aal)型精原细胞;随后,Aal型精原细胞再发育为A1-A4型精原细胞、中间型精原细胞以及B型精原细胞;B型精原细胞有丝分裂可形成初级精母细胞,经历前细线期、细线期、偶线期、粗线期,再经减数分裂形成次级精母细胞;当圆形精子细胞形成之后,则经细胞核浓缩等过程形成晚期的细长型成熟精子,随之最终变形成为精子。这一复杂的生理过程需要相关基因的适时表达,并受到转录和转录后水平的调控。研究表明,多种类型的非编码RNA(nc RNAs)在精子发生过程中发挥着重要作用。nc RNAs包括微小RNAs(mi RNAs)、与Piwi蛋白相互作用的RNAs(pi RNAs)、长链非编码RNAs(lnc RNAs)、环状RNAs(circ RNAs)以及内源性小干扰RNAs(endo-si RNAs)等。这些nc RNAs的表达具有细胞组织特异性和发育阶段特异性,可从时间和空间上精确调控精子发生的整个过程。mi RNAs是一类长约21—25 nt的内源性非编码单链RNA分子,广泛存在于各种生物中,其形成至少需要Drosha和Dicer等两种RNA酶的参与,可降解靶m RNA或抑制靶m RNA翻译,对SSCs干性的维持、自我更新和分化的调控以及生殖细胞减数分裂和精子发生过程具有重要的调控作用。此外,精子发生过程中,在生殖细胞不同阶段所表达的基因也可调控mi RNAs的生成加工过程。pi RNAs是2006年发现的一种新的小RNA,长度约24—32nt,其作用与Dicer酶无关,能够与生殖细胞特异性蛋白Piwi蛋白家族成员结合,进而行使生物学功能,其主要表现为:在表观遗传水平和转录后水平沉默转座子、反转座子等基因组移动遗传元件,维持生殖细胞自身基因组稳定性和完整性,调控生殖细胞增殖、减数分裂及精子发生过程。Lnc RNAs是一类长度大于200 nt的nc RNAs,其生成加工过程与m RNA类似,并且与m RNA有着相似的结构。不同来源的lnc RNAs可通过转录前与转录后多种机制进而调控SSCs的干性及分化,并且调控生殖细胞凋亡。有些lnc RNAs还可调控mi RNAs的表达,进而调控精子发生过程。circ RNAs是区别于传统线性RNA的一类新型RNA,在不同物种中具有保守性,在组织及不同发育阶段呈特异性表达。其生成加工方式与其序列相关,同一基因位点可通过选择性环化产生多种circ RNAs进而发挥功能。研究表明,circ RNAs可结合mi RNAs从而调控生精过程。相对于其他nc RNAs,endo-si RNAs的生成加工方式更为简单,并有着与mi RNAs相同的作用方式,在精子发生和雄性生殖中扮演着重要角色。文中结合最新的研究进展,综述了几种nc RNAs的生成及其在精子发生过程中的调控作用,旨在为精子发生过程中nc RNAs的进一步研究提供参考。     

植物中依赖于RNA的RNA聚合酶研究进展

依赖于RNA的RNA聚合酶(RDR)能够以单链RNA为模版合成互补RNA链,产生双链RNA。双链RNA在细胞内被类似RNaseⅢ的酶DCL加工成20～24 nt的小分子干扰RNA(siRNA)。siRNA可以在转录水平或转录后水平抑制靶基因的表达。RDR通过基因沉默途径参与植物的生长发育调节、逆境应答以及表观遗传修饰等许多生物学过程。加深对植物RDR表达模式、生化活性及生物学功能等方面的理解将有利于植物基因沉默的发展和运用。     

MicroRNA expression in zebrafish embryonic development

MicroRNAs (miRNAs) are small noncoding RNAs, about 21 nucleotides in length, that can regulate gene expression by base-pairing to partially complementary mRNAs. Regulation by miRNAs can play essential roles in embryonic development. We determined the temporal and spatial expression patterns of 115 conserved vertebrate miRNAs in zebrafish embryos by microarrays and by in situ hybridizations, using locked-nucleic acid-modified oligonucleotide probes. Most miRNAs were expressed in a highly tissue-specific manner during segmentation and later stages, but not early in development, which suggests that their role is not in tissue fate establishment but in differentiation or maintenance of tissue identity.     

植物microRNAs在干旱胁迫响应中的研究进展

干旱是常见且反复出现的气候特征,严重影响农作物生产.microRNAs(miRNAs)是一类长度为18～24 nt的小分子非编码RNA,转录后的miRNAs可调节基因表达,参与植物生长发育过程.从miRNAs 的发现、合成及作用机制,干旱胁迫响应miRNAs 的种类及其靶基因、miRNAs介导干旱胁迫的响应机制等方面进...     

小分子microRNA及其生物学特征

MicroRNA(miRNA)是机体内源性表达的一类长20～24nt的非编码RNA调控因子,在动植物细胞中导致转录后基因沉默。近来发现miRNA家族成员众多,广泛地存在于各种真核细胞中,对诸如生长、发育、分化、死亡等生物过程进行调控。文章就其发现、形成及功能加以综述。