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.     

Role of microRNAs in plant and animal development

Small RNAs, including microRNAs (miRNAs) and short interfering RNAs (siRNAs), are key components of an evolutionarily conserved system of RNA-based gene regulation in eukaryotes. They are involved in many molecular interactions, including defense against viruses and regulation of gene expression during development. miRNAs interfere with expression of messenger RNAs encoding factors that control developmental timing, stem cell maintenance, and other developmental and physiological processes in plants and animals. miRNAs are negative regulators that function as specificity determinants, or guides, within complexes that inhibit protein synthesis (animals) or promote degradation (plants) of mRNA targets.     

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...     

Identification of virus-encoded microRNAs

RNA silencing processes are guided by small RNAs that are derived from double-stranded RNA. To probe for function of RNA silencing during infection of human cells by a DNA virus, we recorded the small RNA profile of cells infected by Epstein-Barr virus (EBV). We show that EBV expresses several microRNA (miRNA) genes. Given that miRNAs function in RNA silencing pathways either by targeting messenger RNAs for degradation or by repressing translation, we identified viral regulators of host and/or viral gene expression.     

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.     

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。     

计算识别水稻基因组中microRNA基因

一些低丰度的m iRNA和组织特异性m iRNA往往很难发现,利用生物信息学方法,根据已知水稻m iRNA的各种属性,设计m iRNA前体预测程序——P reM iRF ind,从全基因组范围中预测出1 375条m iRNA前体,然后利用已知拟南芥的m iRNA对这1 375条前体进行同源检索,找出166条m iRNA前体,再用水稻已知的m iRNA对这166条序列进行检索,发现其中153条与已知的水稻m icroRNA完全相同,对剩余的13条m iRNA前体预测序列用m Fo ld作进一步结构分析,最后得到10条新的候选m iRNA基因序列。     

陆地棉胚珠及纤维发育过程中miRNA分离与鉴定

microRNA(miRNA)是生物中一类起负调控作用的非编码的小分子RNA,主要在转录后水平上调节生物体的生长与发育。直接克隆法是鉴定植物中miRNA最常用也是最有效的方法之一。利用直接克隆法分离了陆地棉开花后0~10 d(days post anthesis, DPA)胚珠中总RNA,从中筛选17~24 nt小分子RNA构建cDNA文库,对初筛得到的阳性克隆进行测序。通过与miRNA数据库比对,最终获得4个保守的miRNA。进一步对他们的转录表达进行分析,发现所有miRNA在棉花胚珠纤维不同发育时期均能表达。其中miR167a、miR172c和miR394b在棉花幼苗的根茎叶中有不同程度的表达。预测得到55个miRNA的靶基因,多数靶基因编码转录因子、代谢酶类以及发育相关蛋白,进一步证明miRNA参与调控棉花纤维的形态建成、发育等各项生理活动。     

小果野蕉microRNAs及其靶基因的生物信息学预测

通过基于表达序列标签（EST）、基因组勘测序列（GSS）和高通量测序基因组序列（HTGS）的同源序列比对搜索,以及一系列的标准筛选,最终预测到属于8个家族的10条小果野蕉miRNAs。在线软件psRNATarget预测到24对miRNAs与靶基因的互作,这些靶基因主要参与小果野蕉的新陈代谢、生长发育以及胁迫响应等过程。     

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。     

Methylation as a crucial step in plant microRNA biogenesis

Methylation on the base or the ribose is prevalent in eukaryotic ribosomal RNAs (rRNAs) and is thought to be crucial for ribosome biogenesis and function. Artificially introduced 2'-O-methyl groups in small interfering RNAs (siRNAs) can stabilize siRNAs in serum without affecting their activities in RNA interference in mammalian cells. Here, we show that plant microRNAs (miRNAs) have a naturally occurring methyl group on the ribose of the last nucleotide. Whereas methylation of rRNAs depends on guide RNAs, the methyltransferase protein HEN1 is sufficient to methylate miRNA/miRNA* duplexes. Our studies uncover a new and crucial step in plant miRNA biogenesis and have profound implications in the function of miRNAs.     

拟南芥miR395d基因的克隆和过表达载体构建及其在油菜中的转化

MicroRNAs(miRNAs)是一类内源性长度约为21～24个核苷酸,在基因表达、生长发育、细胞周期及环境胁迫等方面起着重要作用的单链非编码小分子RNA。研究表明:植物miRNAs通过转录后以切割的方式对其靶基因的表达起着负调控作用。miR395的靶基因分别为ATP硫酸化酶和硫转运体SULTR2;1,两者在硫同化及转运中起着重要的作用。为了进一步探究miR395的功能,本研究利用PCR法从拟南芥中克隆了miR395d前体基因,并与pCAMBIA1304载体连接,构建了miR395d前体基因的过量表达载体,通过根癌农杆菌介导法将其转化到甘蓝型油菜特选4号中,目前已获得了转基因植株。     

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。     

植物微小RNA（microRNA）研究进展

真核细胞中存在大量的非编码RNA,～22nt的小RNA是其中一类非常重要的调控RNA,主要包括siRNA和miRNA两种类型,二者均由类似RNaseⅢ的核酸内切酶一Dicer加工产生,随后进入沉默复合体抑制靶基因表达。miRNA分子与siRNA类似,但miRNA的前体在基因组上具有独立的转录单位,可自身折叠成发卡结构,其靶基因主要是与器官发生及生长发育相关的转录因子以及调控蛋白。miRNA在生物生长发育的各个时期都扮演着重要的角色,调控许多重要的生物途径,处于基因调控网络的核心位置。     

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。