RNA的可变剪接

在高等真核生物基因组中存在大量的割裂基因,而这些割裂基因的mRNA却是非割裂结构,在这个转化过程中去除内含子的过程就成为RNA的剪接或剪接RNA（RNA splicing）。RNA剪接特别是可变剪接是真核基因表达调控研究的重要内容之一。介绍了RNA可变剪接的特点、功能与调控、可变剪接基因以及剪接形式的识别,并对可变剪接的应用进行了举例。     

可变剪接在肌肉发育中的作用研究进展

可变剪接发生在DNA转录为前体mRNA后，通过该过程可以使单个基因产生多个mRNA异构体和蛋白质亚型，增加了转录后加工过程中基因的信息多样性和蛋白质丰度。剪接体、剪接因子和其他RNA结合蛋白催化识别剪接位点和可变剪接外显子，参与调节可变剪接，从进化的角度来看，可变剪接在一定程度上为生物进化提供了驱动力。可变剪接作为组织特异性调节剂，参与肌肉发育的整个过程。在成肌细胞分化过程中，多聚嘧啶序列结合蛋白（polypyrimidine tract-binding protein，PTB）和RNA结合蛋白4（RNA-binding motif protein 4，RBM4）分别与原肌球蛋白的内含子多嘧啶序列和富含CU的内含子结合，共同调节α-原肌球蛋白的肌肉细胞特异性外显子选择的活性。RBM4可通过下调PTB表达并颉颃PTB在外显子选择中的活性来协同作用于肌细胞增殖分化的特异性剪接；肌球蛋白Ⅰ亚型通过可变剪接产生4种不同长度杠杆臂的蛋白质，影响肌肉的张力与拉伸激活；可变剪接可能是产生肌肉类型特异性的重要机制，选择性剪接产生具有不同催化动力学的肌球蛋白重链同工型，催化动力学差异地调节收缩性，从而影响肌纤维类型和肌肉功能。作者通过阐述可变剪接事件在肌肉发育及肌纤维形成过程中的主要作用，揭示可变剪接对肌肉发育的作用，以期为后续研究肌肉的发育调控机理提供参考依据。     

可变剪接的表观遗传学调控机制及其在脂肪代谢中的作用研究进展

可变剪接是指从1个mRNA前体中通过不同的剪接方式产生不同的mRNA剪接异构体,并使得最终的蛋白产物表现出不同或者相互拮抗的功能和结构特性的过程.基因通过可变剪接在组织发育和疾病中起着至关重要的作用,是高等真核生物蛋白质多样性的主要来源之一.剪接过程受多种因素调控,其中表观遗传学现象是可变剪接过程中重要的影响因素,多项...     

可变剪接在农业动物中的研究进展

可变剪接(alternative splicing, AS)是由单个前体mRNA形成多个成熟mRNA的过程,从同一基因产生多个转录本,增加转录组和蛋白质组的多样性,此过程是调节基因组表达和产生蛋白组多样性的重要机制。同种生物经可变剪接产生不同表型,在不改变基因序列的情况下调控蛋白质的生物学功能,对于理解生命活动的调控过程有重要意义。文章对可变剪接的发生机制及其在农业动物中的研究进展进行了综述,以期为在农业动物中进一步研究可变剪接奠定基础。     

可变剪接及其在畜禽育种中的研究与应用

可变剪接是指个体发育或者细胞分化时有选择地越过某些外显子或某个剪接点进行变位剪接,从而产生组织或发育阶段特异性mRNA的过程。通过可变剪接,生物体可以由单个基因产生多个不同的蛋白质异构体,从而导致大量的蛋白质变异。因此,可变剪接在动物生长发育和生理代谢等过程中发挥重要的调控作用。本文对可变剪接的类型、鉴定方法及其对畜禽各种经济性状的影响进行了总结,并展望了其在畜禽育种中的应用前景,以期为畜禽育种改良进行提供新思路。     

肌肉发育相关基因的可变剪接研究进展

可变剪接是生物体内的一个重要机制,它能够利用同一mRNA前体产生不同的mRNA转录本,从而丰富蛋白质组的多样性。肌肉发育是一个复杂的过程,受到多种相关基因的调控。当可变剪接出现在肌肉发育相关基因时,这些基因则会产生不同功能的蛋白质。文章对近年来动物肌肉发育相关基因可变剪接的研究情况进行了综述,重点阐述这些基因的不同异构体之间功能的差异情况。     

应用RNA-seq数据开展鸭基因组可变剪接的鉴定与分析

可变剪接是畜禽增加转录组和蛋白质结构与功能多样性的一种重要机制。研究应用前期测定的不同发育时期(2、4、6周龄)北京鸭胸肌和皮脂RNA-seq数据,挖掘北京鸭胸肌和皮脂内可变剪接及其功能注释。结果显示:1 6个样品中共鉴定出30 465个可变剪接,这些事件发生在7 587个基因上,可变剪切类型以外显子跳跃、内含子滞留、可变的5′剪接位点和可变的3′剪接位点等为主;2可变剪接的发生具有组织和发育阶段特异性;3共有可变剪接的基因主要富集于物质合成、物质结合及酶活性相关的GO条目中,胸肌特有可变剪接基因显著富集到骨骼肌发育相关的GO条目中,而皮脂特有的可变剪接基因富集到油脂合成的GO条目中。研究系统鉴定了北京鸭胸肌和皮脂内的可变剪接和基因,为北京鸭分子育种提供理论基础。     

基于RNA-seq筛选白藜芦醇致猪卵巢颗粒细胞凋亡的可变剪接基因

本研究旨在探究参与白藜芦醇（Resveratrol,RES）诱导猪卵巢颗粒细胞（Porcine Ovarian Granulosa Cells,pGCs）凋亡的可变剪接基因。实验以50、100μmol/LRES处理pGCs,并设置空白对照,利用转录组测序（RNA-seq）技术分析3组之间差异可变剪接基因的表达谱,对差异可变剪接基因进行GO和KEGG富集分析,通过qRT-PCR验证RNA-seq数据。结果表明,与对照组相比,低浓度组有198种基因参与了236个可变剪接事件,高浓度组有603种基因发生了779个可变剪接事件。在log2|FoldChange|>1、P<0.05条件下,分别在低浓度组筛选到6个、高浓度组筛选到35个差异可变剪接基因。GO分析显示,差异可变剪接基因主要参与生物学过程条目。KEGG分析发现,显著富集的通路均与激素分泌及代谢途径相关,如卵巢类固醇生成信号通路、氨基酸代谢相关信号通路等。进一步从中筛选出可能参与RES诱导pGCs凋亡的关键基因（AKR1C1、GLUL、SARDH、MADD基因）。综上,RES通过影响pGCs中基因的可变剪接,从而影响相关信号...     

可变剪接在小鼠早期胚胎发育中的作用研究进展

小鼠的早期胚胎发育是一个极为复杂而又受到精细调控的生命过程，包括卵母细胞成熟、受精和胚胎发育等顺序发生事件。可变剪接(alternative splicing, AS)是指将一个前体mRNA通过不同的剪接方式(选择不同的剪接位点组合)产生不同mRNA剪接异构体的过程。AS作为提高基因转录组复杂性和蛋白质多样性的关键因素，对于调控个体和胚胎的生长发育至关重要。现已有大量研究表明，AS在小鼠早期胚胎发育中起着至关重要的作用。本研究对AS在小鼠早期胚胎发育过程中作用的研究进展进行了综述，并着重介绍了相关剪接因子及其敲除影响胚胎发育的事件。     

可变剪接在反刍动物中的研究进展

可变剪接发生在前体mRNA成熟过程中,通过该过程可使单个基因产生多个mRNA异构体和蛋白质亚型,造成蛋白质表达多样性,是调节反刍动物基因表达的关键机制.许多研究表明,剪接因子、剪接位点对蛋白质的多样性表达起着十分重要的作用.可变剪接机制可特异性地调节反刍动物的繁殖性状,参与机体生长发育的各种生理及病理过程.文章对可变剪...     

环状RNA及其在生殖发育中的研究进展

环状RNA(circular RNA, circ-RNA)是一类由初始转录RNA反向剪接,形成的闭合环状RNA分子,广泛存在于真核细胞中。因不受RNA外切酶切割,所以稳定存在时间长。主要通过海绵吸附作用竞争性结合miRNA调节基因表达。circ-RNA分子鉴定及其生理调控作用成为近几年生命科学领域的研究热点,本文从circ-RNA的生成过程、在早期胚胎发育调控以及配子发育过程中的数量和作用等方面进行了综述。     

PRPF8蛋白在真核生物可变剪切中的作用

可变剪切是真核生物转录过程中的重要调控机制,剪切体是可变剪切过程中的关键元素.PRPF8是可变剪切组分U5中的关键蛋白,在剪切过程中具有重要的作用.为此,文章介绍了PRPF8蛋白在可变剪切5'和3'位点的作用方式及其参与调控可变剪切因子的途径,总结了PRPF8蛋白可变剪切在动物生产和肿瘤研究中的应用,得出了PRPF8蛋...     

鸡球虫微线基团Etmic—2的一种蛋白异形体的发现

本文利用PCR技术，分别从柔嫩艾美耳球虫的第二代裂殖子和孢子化卵囊基因组DNA中出微线蛋白EtMIC-2基因序列，并进行了克隆和核苷酸序列测定，核苷酸序列表明Etmic-2基因包含有二种 cDNA序列，并含有3个内含子，每一个内含子都有真核生物内含子典型剪切共有序列（GT／AG），与二种 cDNA序列比较发现，Etmic-2基因的pre-mRNA可以通过内含子的3端的不同剪切位点而产生不同的mRNA，生成至少两种蛋白异形体，本文从基因序列上解释了EtMIC-2蛋白的二种蛋白异形体产生过程。     

m6A表观遗传修饰及其调控机制研究进展

N⁶-甲基腺嘌呤（N⁶-methyladenosine，m⁶A）修饰是现阶段发现的真核生物体内最广泛的RNA表观遗传修饰方式，近年来研究显示，m⁶A在真核生物间具有较高的保守性，在基因表达及细胞命运调控中发挥着关键作用，且对mRNA的可变剪接、定位、翻译及稳定性有较大影响。现有的m⁶A修饰检测技术可以较为准确、高效地检测出生物样本中的m⁶A修饰丰度，并能快速、简便地进行m⁶A修饰的高通量测序，以及在单碱基分辨率下检测m⁶A修饰在RNA上的位置。尽管m⁶A修饰相关调控蛋白对畜禽复杂经济性状的影响近年来已有少量报道，但其中的作用机制仍未得到充分阐明。大量人类及模式生物上的研究表明，m⁶A修饰相关蛋白能够影响生长发育、繁殖、热应激、炎症及癌症等生物学过程，为探究畜禽m⁶A修饰参与复杂性状调控机制提供一定的借鉴意义。作者主要从m⁶A甲基化修饰相关蛋白（甲基转移酶、去甲基化酶及读取蛋白）、m⁶A检测技术、m⁶A对哺乳动物复杂性状的调控机制、m⁶A与其他表观修饰的互作机制等方面进行阐述，为m⁶A在畜禽遗传育种中的应用提供新的见解。     

马传染性贫血病毒受体选择性剪接异构体的鉴定与分析

马慢病毒受体1(ELR1)是马传染性贫血病毒(EIAV)唯一受体,属于肿瘤坏死因子受体超家族。为研究ELR1 mRNA选择性剪接的状况,本研究从EIAV靶细胞的巨噬细胞中提取RNA,经RT-PCR扩增并克隆测序。结果显示,ELR1 mRNA具有不同形式的选择性剪接异构体,主要表现为插入和缺失形式。插入片段为153 bp,位于序列的786 nt～787 nt之间,而缺失型异构体丢失了ELR1序列的415 nt～478 nt。不论序列的插入或缺失,均导致该基因编码框移位。特别是插入型异构体,编码框在跨膜区之前遇到终止密码子,造成翻译的提前终止,推测产生截短的可溶性ELR1。这些剪接异构体的鉴定为研究EIAV与机体的相互作用提供了新的研究方向。     

绒山羊毛囊发育中非编码RNA的研究进展

非编码RNA(non-coding RNA,ncRNA)是指从基因组上转录而来,不编码蛋白质,但在RNA水平上能行使一定生物学功能的RNA。非编码RNA的种类较多,种类的不同造成功能的差异。毛囊是绒山羊皮肤特殊的附属物,位于皮肤的真皮层,发生于绒山羊胚胎期。由于真皮细胞和上皮细胞间的信号分子传递,使其发育呈周期性变化,历经生长期、退行期和休止期。近年来,有关ncRNA在绒山羊毛囊发育中作用报道较多。文章就其中的微小RNA(miRNA)、长链非编码RNA(lncRNA)及环状RNA(circRNA)的生物发生及其在绒山羊毛囊发育中的作用机制进行了归纳、总结。miRNA是真核生物中存在的一种长18～25 nt的ncRNA分子,可通过与靶信使核糖核酸mRNA特异结合,抑制转录后基因表达。在绒山羊毛囊发育中,miRNA通过抑制相关基因及相关信号通路中关键分子的表达而调控毛囊的发育周期以及毛囊的再生能力。lncRNA是长度超过200 nt的ncRNA,经过剪接,具有polyA尾巴与启动子结构,在绒山羊毛囊发育中能促进毛囊细胞增殖与分化,通过调控基因的靶向表达与多种信号通路互作调节毛囊发育及绒毛生...     

Molecular cloning and tissue distribution of a short form chicken leptin receptor mRNA

In mammals, alternative splicing of the leptin receptor (LEPR) produces several C-terminal truncated isoforms that are believed to play a role in the transport, cellular internalisation and degradation of the hormone leptin. The chicken leptin receptor (chLEPR) is similar to its mammalian counterparts in terms of its intron/exon structure and conserved motifs. However, it is unknown whether the chLEPR also undergoes alternative splicing. To test this, structural analysis of intron 19 of the chLEPR, equivalent to the intron in which alternative splicing occurs in mammals, was combined with 3'-rapid amplification of cDNA ends (3'-RACE) to search for chLEPR splice variants. A 44-amino acid alternative exon 20 was identified that is spliced to generate a short isoform of the chLEPR (chLEPR-SF). Comparative sequence analysis of intron 19 identified two regions that are highly conserved between the chicken and mammals, indicating their possible importance as intronic elements in the regulation of alternative splicing of the LEPR in vertebrates. Tissue expression of the chLEPR-SF was lower and more restricted than that of the chLEPR long isoform. Collectively these data demonstrate that the chLEPR is alternatively spliced to produce at least one short isoform, as is the case in mammals.