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.     

沙门菌非编码小RNA RyhB研究进展

非编码小RNA(small non-coding RNA,sRNA)是一类基因组中被转录但不翻译成蛋白质的RNA分子,可在转录后水平调控基因表达。与蛋白质介导的调控系统不同,当细菌遇到不利的生长环境时,sRNA介导的调控可对环境变化做出快速应答。沙门菌RyhB-1和RyhB-2是两种相似性较高的sRNA,通过碱基互补配对方式,在调控因子作用下共同或单独调控靶基因表达。铁匮乏时,RyhB-1和RyhB-2可促进沙门菌摄取铁元素、限制胞内非必需含铁蛋白生成以及加快铁硫蛋白的储存,是沙门菌在转录后水平调控铁稳态的主要元件。此外,当沙门菌遭遇氧化应激、缺氧或酸性环境等不利环境胁迫时,RyhB可分别控制活性氧自由基的生成、平衡硝酸盐等无机物稳态、调节细菌运动性以及沙门菌毒力等应对环境变化。本文就沙门菌RyhB生理特征及其调控机制和功能进行阐述,以期为后续沙门菌RyhB的研究提供指导信息。     

沙门菌非编码小RNA调控功能研究进展

细菌非编码小RNA（sRNA）是原核生物中新发现的基因表达调控因子,可在转录后水平调节基因的表达。沙门菌是sRNA研究的模式菌,研究者利用生物信息学预测技术、全基因组分析技术和高通量RNA测序技术,至少发现70余种沙门菌sRNA。它们通过感应温度,pH值,渗透压或氧分压等环境信号,利用碱基互补方式与靶标mRNA结合,调控靶标mRNA的翻译、降解或稳定性。通常一种sRNA有多个靶基因或靶位点,可调节多种基因的表达,在沙门菌营养物质代谢、外膜蛋白合成、群体感应和毒力表达等诸多生命过程中发挥重要的调控作用。     

非编码小RNA对大肠杆菌致病性的调控研究进展

细菌在不同生境中增殖并适应不断变化环境的能力依赖于基因的快速表达和严格调节。在自然环境中,细菌经常遭遇温度、营养、酸碱度、铁离子浓度等条件的改变,为其生存和增殖带来巨大挑战和压力。为适应环境,细菌自身进化出一系列机制感应环境变化,并通过调整基因表达和蛋白活性来适应这些变化[1]。细菌sRNA是一类在基因组中可被转录但不被翻译成蛋白质的RNA分子。与蛋白质调控系统不同,当细菌遭遇不同环境胁迫时,sRNA可与DNA结合,抑制基因转录;或识别并结合靶标mRNA后将其降解,抑制mRNA翻译;或直接与相应蛋白结合,影响蛋白质活性,快速应答环境变化。     

非编码小RNA InvR对肠炎沙门氏菌致病性调控的研究

为研究肠炎沙门氏菌非编码小RNA InvR对肠炎沙门氏菌致病性的作用,本研究克隆了肠炎沙门氏菌50336菌株invR基因,通过λ-Red同源重组系统构建了invR缺失突变株,并利用表达载体pBR322构建了回补株.采用比浊法测定了50336野生株,invR缺失株和回补株的生长曲线,结果显示invR的缺失不影响细菌的生长...     

长链非编码RNA及其在家畜中的应用与展望

在哺乳动物基因组中,绝大多数被转录成为非编码RNA(non-coding RNA,ncRNA),其中,长链非编码RNA(long non-coding RNA,lncRNA)是数目最多的,也是功能最复杂的一类非编码RNA。研究表明,长链非编码RNA可以从染色质水平、转录和转录后水平对基因的表达进行调控。长链非编码RNA在剂量补偿效应、基因组印记、细胞分化和组织形成等多个方面发挥着重要作用。在此将着重介绍长链非编码RNA的概念、作用机制及其在家畜方面的应用,最后对长链非编码RNA在家畜育种方面的应用进行展望。     

非编码RNA与骨骼肌发育研究进展

骨骼肌作为脊椎动物机体的重要组织,其胚胎期发育起始于生皮肌节的肌源性祖细胞增殖、分化成的成肌细胞,进一步发育形成肌管,最终形成肌纤维。整个发育过程受到复杂严密的调控,任何调控异常都可能影响骨骼肌正常的发育过程。近年来研究表明,除了生肌调控因子、肌细胞增强因子、配对盒因子外,非编码RNA包括微小RNA（microRNA,miRNA）、长链非编码RNA（long noncoding RNA,lncRNA）和环形RNA（circular RNA,circRNA）都可作为重要的调节因子广泛参与调控骨骼肌发育过程。其中miRNA主要作用于靶mRNA,通过诱发靶mRNA的去稳定性和/或抑制翻译,在转录后水平调控相关基因表达;lncRNA长度较长,具有高级结构,可以在转录前和转录后水平,通过多种作用方式调控相关基因表达;circRNA主要作为miRNA "海绵",竞争性结合miRNA,进而参与骨骼肌发育调控网络。作者将从骨骼肌发育、miRNA作用机制、miRNA与骨骼肌发育、lncRNA作用机制、lncRNA与骨骼肌发育、circRNA作用机制、circRNA与骨骼肌发育7个方面进行综述,以期为研究非编码RNA调控骨骼肌发育提供参考。     

长链非编码RNA与生殖

长链非编码RNA(Long non-coding RNA,lncRNA)通常是指长度大于200个核苷酸序列的非编码RNA转录本。lncRNA具有调控基因表达的功能,是表观遗传的重要调节因子。目前对lncRNA的研究大都集中于肿瘤、癌症等领域,近年来发现lncRNA与生殖有着密切联系,论文将从lncRNA在泌乳、卵巢和胚胎发育以及精子成熟等方面的功能展开论述,为进一步研究lncRNA对动物的生殖调控提供依据。     

非编码RNA及其基因预测

非编码RNA是近年来备受关注的一个重要的生命科学研究领域,在生命活动中发挥重要而广泛的作用。但迄今为止,人们对非编码RNA的认识尚是初步的,对其基因在基因组中的确切数目和种类还不十分清楚。本文简要介绍了非编码RNA的种类、作用以及其基因的实验与理论预测方法。     

长链非编码RNA与疾病研究进展

长链非编码RNA(lncRNA)是指长度大于200个核苷酸,不表现出任何蛋白质编码潜能的一类RNA。lncRNA参与调控机体的生长发育、细胞凋亡、增殖和分化等,与肿瘤、心血管疾病和感染性疾病等密切相关,为lncRNA的研究能够为复杂疾病的预测、诊断和治疗提供新的依据。论文主要介绍lncRNA与疾病的相关研究进展。     

肠炎沙门菌非编码小RNA RyhB调控SopE蛋白的表达研究

为研究肠炎沙门菌(SE)50336非编码小RNA(RyhB-1、RyhB-2)对毒力蛋白SopE的调控作用,利用pET原核表达系统表达SE50336 SopE蛋白,免疫BALB/c小鼠获得SopE蛋白的特异性多克隆抗体(多抗)并分析制备血清的特异性。通过Western-blot检测野生株SE50336、RyhB单缺失株(SE50336 ΔryhB-1、SE50336 ΔryhB-2),以及RyhB双缺失株(SE50336 ΔryhB-1ΔryhB-2)中SopE蛋白的表达水平,分析RyhB对SopE的调控作用。结果显示:成功构建重组质粒pET28a-sopE,转化BL21(DE3)感受态细胞后,在IPTG 0.3 mmol/L、温度37℃、转速220 r/min、诱导时间4 h的条件下,SopE蛋白在包涵体中表达;Western-blot结果显示制备的多抗可特异性检测肠炎沙门菌SopE蛋白;与野生株相比,RyhB单缺失株SopE蛋白表达量下降,双缺失株下降更明显,表明RyhB-1和RyhB-2均可上调SopE蛋白的表达。以上结果为进一步研究RyhB-1和RyhB-2对SopE的调控作用机制奠定基础。     

小RNA病毒基因组3'非编码区.结构与功能研究进展

小RNA病毒属于单股正链RNA病毒,包括肠道病毒属、鼻病毒属、心脏病毒属、口疮病毒属和肝病毒属等几个主要的属.口蹄疫病毒(FMDV)、脊髓灰质炎病毒(PV)、丙型肝炎病毒(HCV)、脑心肌炎病毒(EMCV)是该科病毒的典型代表.小RNA基因组的末端具有非编码区(UTR),是病毒基因组复制的主要调控位点,3'非编码(3'UTR)区是复制酶的第一结合位点,其二级结构在病毒的翻译与复制过程中具有重要作用,该区是病毒复制酶识别并结合的位点,主要起始负链RNA的合成,3'UTR在病毒的翻译过程及感染性病毒粒子的形成过程中起着十分重要的作用.因此,研究小RNA基因组的3'端结构和功能可为确定复制与表达位点在非编码区的具体位置和主要特征,以及其他正链小RNA病毒基因组复制的研究奠定了理论基础.     

小RNA病毒基因组3'非编码区.结构与功能研究进展

小RNA病毒属于单股正链RNA病毒,包括肠道病毒属、鼻病毒属、心脏病毒属、口疮病毒属和肝病毒属等几个主要的属.口蹄疫病毒(FMDV)、脊髓灰质炎病毒(PV)、丙型肝炎病毒(HCV)、脑心肌炎病毒(EMCV)是该科病毒的典型代表.小RNA基因组的末端具有非编码区(UTR),是病毒基因组复制的主要调控位点,3'非编码(3'...     

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。     

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。     

长链非编码RNA生物学研究进展

长链非编码RNA(lncRNA)作为非蛋白质编码的转录本,长度大于200个核苷酸,并缺少可预见的开放阅读框,随着高通量等技术的日益成熟,大量的lncRNA在转录组中被鉴别。但目前针对lncRNA的认识仍比较模糊,推测lncRNA可通过不同的方式起到多种生物学作用。本文将在lncRNA生物学功能、人类疾病及动物研究等方面的最新进展进行综述。     

肠炎沙门菌非编码小RNA isrC基因缺失株的致病性

细菌非编码小RNA(sRNA)是一类可在转录后水平调控基因表达的调节子。IsrC是存在于鼠伤寒沙门菌毒力岛上的一种与毒力相关的sRNA,可调节巨噬细胞存活蛋白MsgA的表达。本研究克隆了肠炎沙门菌50336菌株isrC基因,通过λ-Red同源重组系统构建了isrC缺失突变株50336△isrC,并利用表达载体pBR322构建了回补株50336△isrC/pisrC。将野生株,isrC突变株和回补株分别接种1日龄清远麻鸡,比较三者之间的致病性差异。结果显示,肠炎沙门菌isrC基因与鼠伤寒沙门菌同源性为100%;成功构建了isrC缺失突变株和回补株;野生株,突变株和回补株对雏鸡的半数致死量(LD50)分别为2.81×108 CFU,2.02×108 CFU和3.10×108 CFU,相比野生株50336,突变株50336△isrC的LD50明显下降,表明isrC基因的缺失增强了肠炎沙门菌的毒力。     

畜禽动物中长链非编码RNA的研究现状

长链非编码RNA(Long noncoding RNAs,lncRNA)是一类转录本长度超过200nt的非编码RNA分子,它们以RNA的形式在表观遗传调控、转录调控以及转录后调控等多层面调控基因的表达。它们参与细胞增殖、分化和凋亡等多种生物学过程。近年来,lncRNA在畜禽动物中的研究越来越受到人们的重视,人们发现lncRNA在动物生长发育中扮演着很重要的角色。本文对近十五年来畜禽动物如猪、鸡、羊和牛中lncRNA的高通量筛选与鉴定、表达、在不同物种中的进化以及功能等研究现状进行综述。     

长链非编码RNA与动物的基因表达调控

长链非编码RNA(Long noncoding RNA,lncRNA)是一类长度超过200nt的非编码RNA,没有完整的开放阅读框,不具备编码蛋白质的能力。但是最近的研究表明,lncRNA参与机体内许多重要的生理过程,如基因印记、X染色体失活等。其调节作用主要是通过DNA甲基化、组蛋白修饰、染色质重塑等方式影响基因的表达。同时lncRNA在疾病的发生与发展过程中影响重大,对疾病的诊断与治疗有重要的意义。因此,本文从lncRNA的生物学特性、lncRNA在表观遗传学、转录后水平、转录水平、在干细胞中的作用以及在疾病上的研究内容进行总结分析,阐述lncRNA的研究进展,为进一步研究lncRNA参与调控机体内生理过程的作用机制提供参考。     

畜禽长链非编码RNA的功能及其研究方法

长链非编码RNA（long noncoding RNA,LncRNA）是一类转录本长度超过200 nt的RNA分子,不具有编码蛋白质的能力,主要参与脂肪代谢、肌肉发育、胚胎发育、性别决定与分化等多种生物过程和疾病的调控。在LncRNA研究中,研究方法的建立和应用起着至关重要的作用。作者简述了LncRNA的生物学特性和生物学功能,重点介绍了LncRNA的主要研究方法：基因芯片、RNA-seq、Northern blotting、荧光原位杂交（FISH）、实时荧光定量PCR、RNA结构平行分析（PARS）、快速预测RNA和蛋白质相互作用（CatRAPID）等,同时介绍了LncRNA与DNA、RNA及蛋白质的相互作用的方法：RNA-pulldown、RNA结合蛋白免疫沉淀（RIP）、光活性增强的核糖核苷交联和免疫共沉淀（PAR-CLIP）、RNA反义纯化（RAP）、RNA纯化的染色质分离（CHIRP）及RNA靶标的捕获杂交分析（CHART）、交联,连接以及混合测序（CLASH）,为畜禽动物中LncRNA的研究提供借鉴。