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。     

长链非编码RNA——病毒与宿主相互作用中的新型调控因子

长链非编码RNA（long non-coding RNAs，lncRNAs）是一类长度>200 nt的非编码RNA，在多种生物学过程中发挥重要调控作用。近年来研究表明，lncRNAs可被病毒诱导表达，其作为一类新型的调控因子介导宿主与病毒相互作用，通过病原识别受体，以不同机制激活或抑制天然免疫应答反馈病毒感染。本文阐述了lncRNAs介导病毒与宿主相互作用中的调控机制，归纳了它们在宿主抗病毒天然免疫应答过程中的调控网络，以期为研究lncRNAs在抗病毒中的作用提供参考，为揭示病毒的致病机制和发现新的抗病毒靶标奠定基础。     

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。     

非编码RNAs在肉牛肌肉发育和脂肪沉积中的研究进展

肌肉和脂肪作为动物机体的主要组成部分,同时是畜牧生产中重要的经济性状。动物肌肉发育和脂肪沉积都是复杂的生物学过程,受到严密而精确的调控。近年来研究表明,非编码RNAs作为一类调节因子,在肌肉发育和脂肪沉积过程中发挥重要调控作用。牛肉是我国主要的肉类来源之一。肉牛肌肉发育和脂肪沉积过程与牛肉产量和牛肉品质密切相关。本文在简要概括肉牛肌肉发育、脂肪沉积过程和非编码RNAs作用机制的基础上,详细总结了非编码RNAs(微小RNA、长链非编码RNA和环状RNA)在肉牛肌肉发育和脂肪沉积中的最新生物学功能研究进展,并对非编码RNAs在肉牛肌肉发育和脂肪沉积中的研究进行展望,以期为今后非编码RNAs在肉牛营养调控和分子育种方面的研究提供科学理论依据和参考。     

环状RNA概述及其在动物肌肉发育中的研究进展

环状RNA是一种具有环状结构的非编码RNA,在转录过程中出现,由单链RNA分子通过共价结合形成环形。环状RNA在植物和动物机体中广泛分布,主要承担了与蛋白质结合、调控转录等生物功能,对动物的肌肉发育也有重要的调控作用。文章综述了环状RNA的发现、合成与特征、检测方法及生物学功能,介绍了环状RNA在动物肌肉发育中的研究进展,展望了环状RNA的研究应用前景。     

环状RNA——一个新的非编码RNA的功能与特性

环状RNA,是近年来受到广泛关注的一种内生非编码RNA,其特征是具有共价闭合环状结构,没有5’帽子和3’寡聚A尾。虽然环状RNA合成和功能机制尚不是完全清楚,许多研究显示,其可能作为人类疾病诊断和治疗的分子标记,在许多疾病,尤其是肿瘤的发展过程中发挥重要作用。环状RNA在动物疾病的诊断和防治方面研究还很少,本文综述了环状RNA的生物功能和特性,为在畜牧兽医研究中,运用环状RNA提供一些理论基础。     

非编码RNA在传染性法氏囊病病毒感染中的研究进展

传染性法氏囊病(infectious bursal disease, IBD)是由传染性法氏囊病病毒(IBD virus, IBDV)引起的急性、高度传染性和免疫抑制性禽类疾病。近年来,随着新型变异毒株的出现,IBDV仍然威胁着全球家禽养殖业的健康发展,宿主和IBDV之间的“战役”似乎永不停息。因此,迫切需要制定一种更全面和更有效的策略来控制该疾病,而深入了解IBDV与宿主之间的相互作用,将有助于开发新型疫苗。非编码RNA(non-coding RNA,ncRNAs)是一类丰富的不编码蛋白质的RNA分子,其中包括微小RNA(microRNAs, miRNAs)、长链非编码RNA(long non-coding RNA,lncRNAs)和环状RNA(circular RNA,circRNAs)。近年来,研究发现ncRNAs广泛参与IBDV与宿主的相互作用过程,在IBDV感染中发挥重要的调控作用。本文阐述了宿主miRNAs、lncRNAs和circRNAs在IBDV感染中的作用,以期为IBDV的感染与致病机制研究提供理论参考和新思路。     

LncRNA调控病原微生物致病作用的研究进展

<正>长链非编码RNA(Long non-coding RNA,lncRNA)是一类长度超过200个核苷酸的RNA。由于它不具有开放阅读框因而缺乏蛋白编码能力，或者仅能编码短的多肽^[1]。LncRNA广泛存在于动植物、酵母、原核生物与病毒等多种生物中，并在生物学过程中发挥关键的作用。目前，基因表达调控是病原微生物与宿主关系中的热门研究问题。研究发现，lncRNA在病原微生物感染过程中起着重要的调控作用，与疾病的发生、发展息息相关。     

环状RNA的生物学功能及其在动物遗传育种中的研究进展

环状RNA(circRNA)是一种内源性非编码RNA。近年来,研究者们运用多组学相结合的方法开展了大量研究,发现环状RNA在mRNA转录过程中具有潜在的调控作用。文章简述了环状RNA的研究历程,介绍了环状RNA的形成过程,阐述了环状RNA的功能作用,综述了环状RNA在小鼠、畜禽中的研究进展,并展望了环状RNA的研究方向。     

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。     

奶牛乳腺炎致病机制的表观遗传调控研究进展

奶牛乳腺炎作为制约奶牛养殖业发展的主要疾病之一,其受到环境、理化因素以及不同病原菌等多种因素影响。表观遗传调控作为一种新的分子调控机制,在奶牛乳腺炎致病过程中起着十分重要的作用。本文拟从DNA甲基化、组蛋白修饰和非编码RNA等多方面综述其在奶牛乳腺炎发生、发展中的作用,并从多维度提出奶牛乳腺炎表观遗传调控机制未来研究策略,以期为奶牛乳腺炎致病机制研究以及有效防控提供参考。     

病原菌非编码小RNA的致病调控功能研究

细菌非编码小RNA (Small non-coding RNA)是一类长度为40个～500个核苷酸,在基因组中被转录但是不编码蛋白质的一类RNA分子,简称sRNA[1].最新研究表明,sRNA作为新发现的基因调节子,可促进病原菌快速调整自身的基因表达和生理特征,在适当的时候表达毒力基因,并在宿主强加的细胞内环境中生存,以适应变化的环境.在病原菌的致病性上发挥十分重要的调控作用[2].sRNA广泛存在于各种细菌包括病原菌的染色体中,有些存在于质粒中.与mRNA、tRNA、rRNA不同,大多数sRNA位于两个编码蛋白基因之间的非编码区(Intergenic region,IGR),即开放阅读框架(Open readingframe,ORF)之间,根据sRNA的转录方向,可分为顺式编码和反式编码的反义RNA.还有一些sRNA是从mRNA的5′或3′非翻译区域剪切下来的[3].sRNA作为一种有效的调节分子可执行多种调控功能,例如sRNA可直接感应温度、pH值、氧气浓度和营养条件等环境信号,通过位于同一转录单位的编码序列上游的调控区域调节下游编码序列的翻译起始[ 4].多种病原菌如大肠杆菌、沙门氏菌、霍乱弧菌、金黄色葡萄球菌、单核细胞增生性李氏杆菌、铜绿假单胞菌、枯草芽孢杆菌中均发现许多与致病调控相关的sRNA[5].根据国内外病原菌sRNA的研究,本文对病原菌sRNA调控基因表达的机制及其在病原菌致病过程中的作用做一概述.     

结核分枝杆菌相关非编码RNA研究进展

结核分枝杆菌引起的结核病仍然是全球危害最严重的疾病之一,由于结核分枝杆菌耐药性增强和艾滋病蔓延,结核病又有卷土重来之势。非编码RNA(non-coding RNA,nc RNA)具有基因调控作用。结核分枝杆菌相关的非编码RNA分为细菌体内的s RNA(small RNA)和宿主体内的非编码RNA两大类,其中现已发现结核分枝杆菌内有5’和3’端非编码RNA、反义转录产物、基因间s RNA等多种nc RNA,其多以与靶基因碱基互补影响靶基因表达。宿主细胞内有微小RNA和长非编码RNA,这两类非编码RNA功能与作用机制不尽相同。微小RNA作用机制与细菌内s RNA类似,其中mi R-155等是研究的热点;长非编码RNA的研究才刚刚兴起,其功能比微小RNA更加广泛,将会成为未来的热门研究领域。研究这两大类非编码RNA对于理解结核分枝杆菌在宿主细胞中的存活机制及致病机理以帮助研发新型疫苗、药物诊断方法等有着非常重要的意义。     

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。     

CRISPR/Cas9技术在动物非编码RNA功能研究中的应用

CRISPR/Cas9系统是一种广泛存在于细菌和古菌中的免疫机制。近年来,已发展为一种快捷高效的基因编辑工具,用于研究编码或非编码RNA的功能。非编码RNA是一类不编码蛋白质的RNA,其可通过多种调控途径在动物的生长发育、疾病免疫等生理或病理过程中发挥重要的生物学功能。CRISPR/Cas9技术可以靶向核酸序列稳定敲除基因,得到敲除小鼠或细胞系,虽然其在非编码RNA功能研究中的使用干扰了邻近基因或宿主基因表达,但该技术的出现为非编码RNA功能机制的探索提供了不同的途径。本文通过简要概述CRISPR/Cas系统的发展和作用原理,并重点介绍CRISPR/Cas9技术在动物miRNA、lncRNA及circRNA功能研究中的应用,以期为相关研究提供参考。     

CRISPR/Cas9技术在动物非编码RNA功能研究中的应用

CRISPR/Cas9系统是一种广泛存在于细菌和古菌中的免疫机制。近年来,已发展为一种快捷高效的基因编辑工具,用于研究编码或非编码RNA的功能。非编码RNA是一类不编码蛋白质的RNA,其可通过多种调控途径在动物的生长发育、疾病免疫等生理或病理过程中发挥重要的生物学功能。CRISPR/Cas9技术可以靶向核酸序列稳定敲除基因,得到敲除小鼠或细胞系,虽然其在非编码RNA功能研究中的使用干扰了邻近基因或宿主基因表达,但该技术的出现为非编码RNA功能机制的探索提供了不同的途径。本文通过简要概述CRISPR/Cas系统的发展和作用原理,并重点介绍CRISPR/Cas9技术在动物miRNA、lncRNA及circRNA功能研究中的应用,以期为相关研究提供参考。     

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。     

circRNAs对哺乳动物肠道屏障功能的调控作用

环状RNAs(circular RNAs, circRNAs)是一类广泛参与各种生理活动的非编码RNA(non-coding RNAs, ncRNAs)。肠道是哺乳动物体内重要的消化器官，通过消化作用为机体提供营养物质和能量，同时也是机体中重要的免疫器官，肠道屏障功能的维持与动物机体健康状况息息相关。近来有研究发现，circRNAs在多种生理活动中具有重要调控作用，其在肠道屏障功能中的调节机制也逐渐被揭示。本文阐述了circRNAs的发现、特点、分类、功能、产生机制，重点综述了circRNAs在哺乳动物肠道屏障中作用机制，并展望了circRNAs在畜牧业中的应用，以期为绿色健康养殖的发展提供一定参考。