MicroRNA在杆状病毒侵染过程中的功能研究进展

MicroRNA(miRNA)是一类由内源基因编码的非编码RNA,约22 nt,是基因表达的关键调节因子,参与生物体中一系列重要的生物学过程。大多数DNA病毒编码miRNA,包括杆状病毒。杆状病毒由双链环状DNA组成,能特异性感染鳞翅目、膜翅目和双翅目等昆虫,在农业害虫防治和生物学研究中广泛应用。介绍了miRNA的生物合成和作用机制,并综述了杆状病毒感染宿主后病毒和昆虫宿主编码的miRNA以及其在杆状病毒侵染过程中的功能,为杆状病毒杀虫剂的研发和应用提供理论依据。     

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。     

植物miRNA的功能及器官发生

植物miRNA是广泛分布于植物基因组的长度在22个核苷酸左右的内源性非编码调控RNA,是真核生物基因表达的一类负调控因子,主要通过指导靶基因的切割或降低靶基因的翻译从转录后水平上抑制植物基因表达,在控制植物的发育、开花时序、新陈代谢、应激反应等方面起着重要的作用.已知植物miRNA在转录后水平上抑制基因表达,主要是通过导致mRNA的裂解,对抑制目标转录物的翻译起作用.综述了植物miRNA形成、作用机理、功能和研究方法等方面的研究进展.     

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。     

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。     

miRNA 对水稻非生物胁迫的应答

MicroRNA(miRNA)是一类小的非编码RNA,它主要通过对转录后水平靶mRNA的切割以及抑制mRNA的翻译调控基因表达,参与植物的生长发育和胁迫应答等多种生物学过程.综述了miRNA的发生和调控机制,重点介绍了miRNA对水稻非生物胁迫应答的研究进展,并对研究过程中存在的问题进行讨论,为更好地了解miRNA及其靶基因在提高水稻产量和抗逆方面的作用,进一步解析miRNA在水稻中的调控机制提供参考.     

调控动物表型microRNA在分子育种中新的重要标记

microRNA(miRNA)是一类由内源基因编码的长度约为21~22个核苷酸的非编码单链RNA分子,以基因沉默的方式来调控靶基因的表达。随着大规模转录组学研究的进行和深入,发现了大量与动物表型相关的microRNA。简要介绍了microRNA的基本特征,概述了近年来在动物性状决定及表型关联性分析方面的研究进展。越来越多的miRNA与多种动物的重要表型相关联,将为动物表型调控的研究提供一个新的思路。     

植物miRNA在应答非生物胁迫上的调控作用

植物miRNA是由约19-25个核苷酸组成的非编码单链小RNA,其表达不受翻译过程的影响,比编码基因更迅速,对目标基因表达的调控效率更高。近年研究证明,miRNA在植物应答非生物胁迫中发挥着重要作用。本文基于国内相关文献报道,阐述了植物miRNA的合成及作用机制,miRNA对水分、温度、高盐及氧化等非生物胁迫的应答反应,以及miRNA对营养亏缺的调节机制,并对这些研究领域所存在的问题和发展趋势进行了讨论,以期为全面认识植物的抗逆分子机理提供新信息。     

miRNA在动物毛囊发育中的研究进展

microRNA (miRNA)是一类长度约20～25个核苷酸的内源性非编码小分子RNA,通过作用于靶基因mRNA的非翻译区抑制其翻译进而参与基因转录后调控,从而影响生物发育和疾病发生过程等。miRNA通过调节Wnt信号通路、BMP信号通路和细胞因子等表达参与动物毛囊的周期性生长发育、毛囊干细胞的增殖分化和凋亡以及被毛颜色的形成等。本研究从miRNA生物合成、miRNA对毛囊发育作用和对动物毛囊发育调控机制等方面进行详细阐述,旨在为深入了解miRNA调控动物毛囊的发育机制,并为今后指导毛用和皮用动物选育和提高生产性能提供参考。     

小麦miRNA研究进展

microRNA(miRNA)是真核生物体内普遍存在的一类具有重要调控功能的非编码小分子RNA(sRNA)。研究表明,miRNA参与基因转录后调控,在植物的生长、发育和逆境胁迫应答等生物学过程中发挥着重要调节作用。截至目前,对植物miRNA的研究已经取得了较大进展,但小麦miRNA研究才刚具雏形。通过生物信息学预测和sRNA高通量测序手段,已得到部分小麦miRNA。小麦miRNA的功能研究方法也有了初步结果。本文就小麦miRNA的识别、时空表达特性、抗逆相关特性及其功能研究方法进行总结分析,为今后小麦miRNA的研究提供参考。     

家兔中microRNA的研究进展

microRNA(miRNA)是一类内源性非编码单链RNA分子,通过与靶基因mRNA配对以指导其功能表达,在动物中扮演着重要的基因调节作用。研究表明,miRNA广泛参与调节动物的生长发育、生殖调控、新陈代谢和疾病发生等生命过程。本文综述了miRNA在家兔中的研究,例如促进肌肉细胞增殖分化、调节脂肪代谢和影响疾病发生等,探讨miRNA在家兔中的研究现状和发展方向,旨在为家兔遗传育种与繁殖提供理论依据。     

草莓叶片中5种新microRNA的RT-PCR鉴定及靶基因分析

micro RNA(miRNA)是来自真核生物自身基因组的非编码小分子RNA,在转录后水平上负调控基因表达,在植物的生长发育和胁迫应答等方面起重要作用。以栽培草莓艳丽为试材,利用RT-PCR技术克隆草莓叶片中5种新miRNA的前体及靶基因,分析靶基因的结构特征与功能,结果表明:草莓mi R-6,mi R-12,mi R-13,mi R-14,mi R-29的前体长度分别为513 bp,309 bp,464bp,334 bp和343 bp,均能形成典型的茎环结构,其中mi R-12、mi R-13的成熟miRNA序列在茎环3'端臂上,mi R-6、mi R-14、mi R-29成熟miRNA序列在茎环的5'端臂上。mi R-14与mi R-29的靶基因分别为854bp和690bp,与森林草莓基因组对应序列一致性为98.72%和99.42%,其中mi R-29靶基因是GRP基因,编码143个氨基酸,推测mi R-29靶基因在草莓植株的胁迫响应中有重要调控作用。本研究丰富了草莓miRNA的研究,为揭示草莓miRNA的生物学功能奠定基础。     

miRNA调控植物抗逆机制的研究现状

逆境胁迫会对植物的生长发育产生负面影响,在漫长的进化中,植物拥有了一套复杂的调控网络以应对不良环境,在这一套调控网络中miRNA起到了重要作用。本文对近几年关于miRNA及其靶基因调控作用的研究进行了总结,并对miRNA的形成过程和作用机制进行了概括,介绍了与抗逆相关的miRNA及其靶基因,包括以靶基因为抗逆相关转录因子的miRNA(miR160/miR167、miR159、miR156和miR164)以及以靶基因为抗逆相关结构基因的miRNA(miR398和miR395),可为利用基因工程手段增强植物的抗逆性提供更有效的改良途径。     

miRNA及其靶基因调控植物根系生长发育的研究进展

为阐明microRNA(miRNA)及其靶基因调控植物根系生长发育的分子机制,依据PubMed、Web of Science和中国知网数据库,以“miRNA”、“植物”和“根系”为关键词,检索了1993—2021年发表的相关文献,进行整理和归纳,分析了miRNA及其靶基因对植物根系的调控机理。结果表明：1）根系生长发育是一个复杂且高度有序的生物学过程,众多的miRNA及其靶基因参与调控。2)miRNA通过互补配对的方式对靶基因进行转录切割或翻译抑制,在转录后水平调控根系生长发育相关基因的表达。3)miRNA介导的根系生长发育调控在主根生长、侧根形成、不定根发育、根系形态结构、维管束形态、植物激素诱导、生物和非生物胁迫响应等方面发挥着重要的调控作用。     

植物microRNA 响应非生物胁迫研究进展

非生物胁迫是影响植物生长和产量的主要因素之一,而microRNA(miRNA)在植物的非生物胁迫应答中具有重要的调控作用。miRNA可与靶基因mRNA互补配对结合,通过切割靶基因mRNA或抑制其翻译的方式,在转录后水平上实现对靶基因表达的调控,进而对植物的生长发育、形态建成以及逆境响应等多个方面产生重要影响。综述了植物miRNA的合成、降解及作用机制的研究进展,并对植物miRNA参与的干旱胁迫、盐胁迫、高温与低温胁迫、养分胁迫和金属离子胁迫等非生物胁迫的应答机制进行了详细阐述,并就当前植物miRNA研究中存在诸如miRNA代谢的亚细胞定位不明、功能研究手段单一以及逆境胁迫响应机制研究不深入等问题指出了未来该领域研究的发展趋势。     

杨树miRNA的靶基因预测及低氮胁迫表达分析

目的鉴定杨树受低氮胁迫后miRNA的靶基因,分析靶基因在氮胁迫后的差异表达并探讨其功能,为揭示杨树低氮胁迫下miRNA的调控功能提供参考,并为树木低氮营养高效利用育种提供重要的候选基因。方法根据miRNA的保守性及与靶基因的严谨互补配对关系,以杨树miRNA为探针利用靶基因预测软件psRNATarget,通过与毛白杨转录组的基因序列进行比对鉴定靶基因,进一步开展毛白杨受低氮胁迫后靶基因的差异表达分析及功能注释。结果获得了131个miRNA家族的242个miRNA成员对应的3 024个靶基因,分别参与了植物激素信号转导、次生代谢产物的生物合成、氨基酸合成代谢、碳代谢和RNA运输等通路。57个靶基因在低氮胁迫处理后发生显著变化,其中受到诱导（29个）和抑制（28个）的基因数目相当。14个低氮胁迫响应的miRNA,其对应的11个靶基因也发生了显著的差异表达变化,其中miRNA和靶基因表达量发生相反变化的有8个miRNA。本研究发现参与植物激素信号转导的靶基因（2个）及参与代谢途径的靶基因（6个）发生了差异表达。miR162的靶基因编码ABC转运蛋白,miR393运用于靶基因KAT2调节Na+和K+动态平衡,miR399的靶基因PIF3编码光敏色素互作因子PIFs蛋白,这些miRNA及靶基因可能在杨树响应低氮胁迫中发挥重要作用。结论本文鉴定到了毛白杨中一批低氮胁迫响应miRNA的靶基因,可调控杨树对氮逆境胁迫信号的反应。这些miRNA及靶基因为进一步揭示miRNA及靶基因在低氮胁迫下的调控功能提供了研究线索,为树木氮营养的高效利用改良提供了重要候选基因。      

植物miRNA的生物学特性及在环境胁迫中的作用

MicroRNA(miRNA)是一类在生物体内普遍存在的非编码、长度约为21 nt的小RNA分子,一般由内源基因编码,RNA聚合酶Ⅱ转录后,经过Dicer-Like酶等一系列的蛋白复合物将pre-miRNA(precursor miRNA)剪切成成熟miRNA,在转录及转录后水平介导靶mRNA转录沉默、降解或翻译抑制来调控基因的表达,是真核细胞基因表达的重要调控因子。第一个miRNA是在秀丽隐杆线虫(C.elegans)中发现的lin-4,与lin-14 mRNA 3′UTR的碱基序列部分互补,降解lin-14,从而抑制lin-14的表达。lin-4对靶基因lin-14的调控与线虫的生长发育密切相关。而第一个发现的植物miRNA是拟南芥mi R171,它靶向剪切编码基因Scarecrow-Like(SCL)家族的mRNA,调控其基因的表达,进而影响植物的生长发育。植物部分miRNA,如mi R156—mi R408在各植物物种中相对保守,而mi R408以后的miRNA具有物种特异性。植物在生长过程中会遭遇诸多不可预知(如同盐碱、干旱、重金属以及害虫和病原菌的侵扰等)的环境胁迫。固着生长的特性使得植物不能像动物那样通过移动来避免不利环境的影响,因此,需要自身特殊机制来应对这些环境胁迫。植物在长期逆境中已进化出极为精细复杂的生理和分子机制。miRNA与它作用的靶基因是响应环境胁迫的主要调控因子。miRNA参与了植物的生长发育、信号转导、蛋白质降解、营养胁迫、抗病原菌的入侵以及适应高盐和干旱等逆境胁迫过程,对于调节内源抗性基因表达具有一定意义。目前通过高通量测序、实时定量PCR检测和转基因等技术已经发现了很多与环境胁迫相关的miRNA,它们在逆境胁迫下的表达呈现显著差异性;miRNA的过表达植株经逆境胁迫处理可能表现出一定的抗逆或敏感性。同一家族的miRNA不同成员在响应环境胁迫时具有物种特异性。新疆地区是典型的大陆性干旱气候,降水量少,盐碱荒漠化地区多。在这样严酷的环境中顽强生存着许多盐生旱生类植物,这些植物的miRNA如何在逆境中发挥调控作用,依然需要更深入的探索。本文主要综述了现阶段植物miRNA生物合成、与靶基因作用方式、生物功能以及不同环境胁迫下对miRNA和作用的靶基因影响等方面的研究进展,以便更好地利用miRNA依据的生物技术开展研究和应用转化。     

山羊miR-27a靶基因预测及生物信息学分析

繁殖力是决定羊养殖产业效益最重要的因素,卵泡的生长发育决定了排卵数,进而直接影响母羊的繁殖力。miRNA是由内源性基因编码的单链非编码RNA,参与靶基因的转录后调控。本研究通过对山羊miR-27a的靶基因进行预测及功能分析,为进一步研究其在山羊繁殖功能中的作用提供新途径。利用靶基因预测软件分析miR-27a的靶基因,将靶基因进行GO富集分析及KEGG信号通路分析。结果表明,预测靶基因集合分别富集在细胞增殖、转录调控、调控RNA代谢、正调控信号传导等分子功能上以及Erb B、MAPK、m TOR等信号通路中。     

柞蚕核型多角体病毒基因组编码的VmiRNA筛选及功能分析

[目的]VmiRNA不仅可以控制自身基因,还可调节宿主的稳定表达,研究VmiRNA的功能有助于从分子水平说明核型多角体病毒与柞蚕的寄生关系,从而改进对病毒的防控措施。[方法]利用生物信息学及实时定量PCR等分子生物学相关技术,对柞蚕核型多角体病毒编码的miRNA及其作用的靶标基因进行研究。[结果]经预测和筛选得到了Ap NPV编码的miRNA MD217,与其有关的宿主靶基因14种,主要参与细胞组成、生化过程以及分子功能等途径,涉及到生物体细胞内一些催化、免疫反应等过程;实时定量PCR结果表明,MD217在病毒感染后上调表达,脂肪体组织内的靶基因MAPKK7表达水平与MD217的表达呈正相关。[结论]miRNA MD217在病毒感染后诱导表达,推测很可能降低了宿主免疫系统的防御能力,并同时影响靶基因MAPKK7的功能表达,从而避免了在免疫应答过程中的免疫清除。     

桃拉综合症病毒感染诱导的凡纳滨对虾microRNA表达差异的研究

microRNAs(miRNAs)在调节动物的获得性和先天性免疫中发挥重要作用。为研究病毒感染对凡纳滨对虾miRNA表达的影响,构建了桃拉综合症病毒感染和对照的凡纳滨对虾的小RNA文库,利用Solexa高通量测序技术对小RNA文库进行测序,分别得到61854276和65320117条小RNA序列,其中有2864337条序列被注释为保守的miRNA,对应87种已知的miRNA。对高表达量的miRNA进行表达差异分析,得到了22个差异表达miRNA,其中8个上调表达,14个下调表达。对差异表达miRNA的靶基因进行了预测,其中预测得分最高的靶基因大多数涉及到动物的免疫或细胞凋亡功能,说明miRNA在对虾的免疫机制中起着非常重要的作用。研究结果提供了凡纳滨对虾miRNA响应病毒感染的表达谱的基础资料,这将有助于揭示miRNA在对虾的抗病毒免疫机制中的作用。