长链非编码RNA在动物和植物中的最新研究进展

长链非编码RNA(long non-coding RNA,lncRNA)是一类转录本长度大于200nt、不编码或很少编码蛋白质的RNA。lncRNA能在转录、转录后、表观遗传等多个水平调控基因表达,广泛参与基因组印迹、染色体重塑、转录激活、转录干扰、细胞周期等多种生命过程的调控,影响着各种生物学过程,是当前分子生物学和遗传学研究的热点。本文围绕近几年国内外关于lncRNA的最新研究成果,就其在动物和植物中参与的生物学过程进行了比较,对其分子机制、功能、研究策略及目前研究中面临的问题等作一综述,为进一步在动植物领域研究lncRNA的功能和分子机制提供依据和参考。     

RNA干涉技术及其应用

RNA干涉(RNA interference,RNA1)是由双链RNA导入而引起的转录后基因沉默,它可以作为一种有力的工具在多种有机体中抑制特异性基因的表达。文章简要介绍了RNA干涉的发现史、作用机制、特点及该项技术的用途。RNA1的作用机制可以分为起始阶段和效应阶段。双链RNA被Dicer消化成siRNAs(small interfermg RNAs),进一步形成RNA诱导沉默复合物(RNA-mduced silencmg complex,or RISC),在siRNAs的引导下切割靶mRNA。RNAi技术在疾病的基因治疗、功能基因组学及细胞信号通路分析等力面具有广阔的应用前景。     

流产嗜性衣原体1B株pomp18基因β折叠区的克隆与表达

为探索POMP18蛋白的生物学功能、揭示其在流产衣原体病诊断和防治中的作用,本试验依据流产嗜性衣原体S26/3株全基因序列设计引物,用PCR法扩增流产衣原体pomp18基因β折叠区,将特异性扩增片段克隆入pMD18-T载体,测序比较分析序列后确认为目的基因,提交GenBank(Accession EU326104).与GenBank中流产嗜性农原体S26/3株的pomp18基因和氨基酸序列的相似性均达99%,与其他各型衣原体代表株的相似性为79%～80%.将pomp18基因β折叠区亚克隆到pET-32a(+)表达载体上,重组表达载体转化BL21(DE3)表达宿主菌,以IPTG诱导该重组菌,结果显示该重组菌表达了59 kD大小的融合蛋白;用羊流产嗜性衣原体多克隆抗体对表达的重组蛋白进行Western blotting试验,结果显示该重组蛋白具有免疫原性.本研究首次克隆、表达了流产衣原体pomp18基因β折叠区,原核表达获得了59 kD重组蛋白,为进一步探讨其生物学功能奠定基础.     

长链非编码 RNA 在园艺植物中的研究进展

长链非编码 RNA（Long non-coding RNA,lncRNA）是广泛存在于植物基因组中的一种 RNA,其在植物多种调控过程中起着至关重要的作用。lncRNA 是指核苷酸长度大于 200 nt 且不具备或几乎不具备蛋白编码能力的 RNA,植物 lncRNA 大多由 RNA 聚合酶Ⅱ转录而来,主要由基因结构变异、基因复制、染色体重组或转座子插入等方式产生。植物 lncRNA 种类繁多,根据其产生的相对位置及作用形式可以分为不同种类。lncRNA的结构与 mRNA 相似,具有帽子和 poly（A）结构及可折叠性,但其转录本比 mRNA 长,转录丰度低,表达特异性极高,且保守性低。园艺植物 lncRNA 的作用机制复杂,可以在转录前后、翻译前后以及表观遗传等方面发挥作用,主要通过顺反式调控邻近基因转录、作为 miRNA 前体或内源性靶标模拟物、与转录因子相互作用、调整 mRNA 可变剪接、调整蛋白重定位及参与染色质重塑等方式发挥作用。园艺植物与人类生活密切相关,园艺植物的研究是农业发展的重要组成部分。随着测序技术的不断发展,植物 lncRNA 的研究也从拟南芥等模式植物拓展到园艺植物,不同种类及数量的 lncRNA 在园艺植物中被鉴定,并被发现参与种子萌发、生殖生长等生长发育过程,以及病虫害等生物胁迫和高温、冷害、干旱、盐分等非生物胁迫的响应等多种调控作用。本文综述了近年来 lncRNA 在园艺植物中的研究进展,概述了园艺植物 lncRNA 的产生、特点、分类、作用机制以及目前园艺植物中所鉴定到的 lncRNA 及其主要生物学功能,并对未来园艺植物 lncRNA 的研究方向提出展望,以期对园艺植物中 lncRNA 的深入研究提供参考及基础。     

LncRNA:参与植物多种生物进程的调节剂

曾被认为是“暗物质”和“转录噪声”的非编码RNA(non-coding RNA,ncRNA)目前已经成为表观遗传学领域的研究热点。NcRNA包含小RNA(small RNA)和非编码长RNA(long non-coding RNA,lncRNA),通常不具有蛋白质编码能力，但有特定的功能性。其中lncRNA是一类保守性差的转录本，长度大于200 bp,可通过介导遗传信息的传递和表达参与植物生长发育和应激反应过程。本文系统介绍了lncRNA的定义、分类、来源；概述了其调控机制，如可作为信号分子、诱饵、支架、向导、参与mRNA的可变剪切等；总结了目前植物lncRNA研究领域的相关数据库，数据库中不仅包含大量已被鉴定的lncRNA信息，还可预测lncRNA是否具有编码肽段的潜能，以及lncRNA与多种大分子之间是否有相互作用；综述了lncRNA在植物花期调控、生长发育、非生物胁迫中的作用；探讨了lncRNA为何不遵循经典进化模式，以及其与物种生物学差异、新物种的生成、生物体复杂程度之间的关系。综合分析可知，lncRNA无普遍功能，且不独立发挥作用，需结合具体案例分析，研究较为繁琐，且其分类仍...     

玉米MIR基因转录起始位点预测方法研究

MIR基因是由RNA聚合酶Ⅱ指导转录的,其核心启动子区域具有保守的顺式作用因子,主要是基因-30的TATA和-75的CAAT的特征,开发出一种转录起始位点的预测方法.利用该预测方法,对用深度测序技术获得的玉米胚萌发阶段杂种优势相关miRNA的编码MIR基因进行了顺式作用元件分析,得到了其转录起始位点和启动子区序列特征.同时,利用5'RACE技术对预测的一些转录起始位点进行了验证,证明该预测方法是可行的.     

园艺植物 WRKY 基因功能研究进展

WRKY 转录因子是植物中特有的一类反式作用因子。WRKY 基因家族成员众多,是植物中最大的转录因子家族之一。目前,已在多种园艺植物中对该家族进行了全基因组鉴定。大量研究表明,WRKY 转录因子参与了植物中多种生物学过程,如营养剥夺、胚胎发生、种子发育、毛状体发育、叶片衰老及其他发育和激素调节的过程,是许多调控信号网络的重要组成部分。WRKY 转录因子还可参与植物适应各种逆境的转录调控,已被证明其在生物应激反应中发挥重要作用并参与植物的防御机制,其在植物防御病菌、病毒和虫害调控过程中的重要作用正被逐步揭示。此外,WRKY 转录因子在植物响应环境中非生物胁迫方面的作用也被不断解析,其可参与调控植物对干旱、温度、盐及渗透的响应,并在此过程中发挥正向或负向调节作用。本文基于近年来的相关研究成果,重点综述了 WRKY 转录因子在园艺植物生长发育、胁迫响应和代谢合成方面所发挥的作用和调控机理,进一步明确园艺植物 WRKY 转录因子的重要生物学功能,阐明 WRKY 转录因子介导的转录调控网络,为园艺植物优良性状相关的遗传资源挖掘和分子育种提供理论支撑。     

母牛常见细菌性流产及防冶方法

正流产是母牛妊娠期常见的产科疾病,它可以发生在母牛妊娠期的各个阶段。流产不仅会使胎儿死亡或发育不良,而且还会使母牛降低或丧失繁殖性能,甚至危及生命,造成较大的经济损失。母牛流产的原因很多,其中细菌感染性流产发生的概率较高。笔者根据实践经验,整理出母牛常见细菌性流产及其防治方法,供读者参考。一、胎儿弧菌病1.病性及流行病学胎儿弧菌病又称胎儿弯曲分枝杆菌病,是由胎儿弧菌引起的一种人畜共患的传     

鸭脂肪细胞中circ-FBLN2鉴定与功能预测

Circular RNA(circRNA)是一类在转录过程中形成的首尾相接的环状非编码RNA,其在多种生物学过程以及疾病发生过程中发挥重要作用.基于前期鸭胚原代脂肪细胞分化过程中circRNA测序结果,本研究选择由FBLN2编码的circ-FBLN2进行验证分析.通过PCR扩增和焦磷酸测序技术获得接合序列,采用Rnas...     

RNA测序的研究进展

RNA测序研究是基因功能及结构研究的基础,能够从整体水平研究基因功能及其结构。随着高通量测序和定量检测技术的不断发展,能够通过RNA测序对转录组进行更深度更完整的研究。该研究进展包括改善转录起始位点的预测、链特异性测序、融合基因的检测、microRNA定量的分析以及RNA可变剪切的识别。目前利用单分子测序技术可以实现RNA的直接测序,通过二代测序技术与单分子测序技术相结合的方式,能更深层次、更全面地获得转录组信息。     

长链非编码RNA在家畜方面的研究进展

长链非编码RNA（Longnon-codingRNAS,lncRNAs）是一组长度大于200个核苷酸、缺少特异完整的开放阅读框、无蛋白质编码功能的RNA。lncRNA种类繁多,数量庞大,占哺乳动物基因组转录物的绝大部分。相对于研究较多的非编码小RNA,lncRNA的功能目前尚不完全清楚。但越来越多的研究发现,lncRNA在多个水平调控基因的表达,在胚胎发育、物种进化、细胞分化和某些疾病如神经退行性疾病的发生过程中起着重要作用。本文在简要介绍lncRNA基本概念的基础上,结合当前在家畜方面研究成果,就lncRNA在转录水平、转录后水平和表观遗传水平调控基因表达的机制做一综述。     

牙源性角化囊性瘤发病机制的研究现状

牙源性角化囊性瘤是一种较有争议的疾病,传统被称为牙源性角化囊肿.该瘤呈侵袭性生长的生物学行为导致了其较高的复发率,在病理及临床上都具有和一般领骨囊肿不同的生物学特点.许多学者从不同角度对其发病机制进行了研究,本文从囊内液体正压力作用、细胞凋亡与增殖、遗传学与表观遗传学三方面对该病发病机制的研究现状作一综述.     

微小RNA在动物上的功能研究进展*

 微小RNA（miRNA）是一种长约22 nt的非编码RNA,通过与mRNA碱基互补配对来靶基因进行转录后调控。在众多多细胞生物中已经鉴别出数百种miRNAs,而且大多数在进化上高度保守。虽然绝大多数miRNAs的生物学功能还不清楚,但是预测结果显示miRNAs对人类30%的基因具有表达调控作用。随着研究的深入,不断知道miRNAs的功能及其作用机制。本文就microRNAs在动物上的作用机制及其功能的研究进展作一综述。     

微小RNA在动物上的功能研究进展

微小RNA(miRNA)是一种长约22 nt的非编码RNA,通过与mRNA碱基互补配对来靶基因进行转录后调控。在众多多细胞生物中已经鉴别出数百种miRNAs,而且大多数在进化上高度保守。虽然绝大多数miRNAs的生物学功能还不清楚,但是预测结果显示miRNAs对人类30%的基因具有表达调控作用。随着研究的深入,不断知道miRNAs的功能及其作用机制。本文就microRNAs在动物上的作用机制及其功能的研究进展作一综述。     

牛流产综合征的症状及防治

<正>引起母牛流产的原因很多,有传染性流产、寄生虫性流产、非传染性(包括遗传性)流产,生产中后者最常发生。一、症状1.隐性流产。妊娠中断而无任何临床症状,发生在妊娠早期,胚胎死后液化被母体吸收,子宫内不残留痕迹。4~8周龄胚胎死后只残留胎膜不被吸收,以致久不发情。有时死胎及其附属膜随母牛排尿时排出,常不易被发现。牛配种后10~17天易发生早期胚胎死亡。2.早产。即排出未足月的胎儿,在排出胎儿2~3天前突然出现乳房肿胀,阴唇略肿胀。     

长链非编码RNA调控植物生长发育与逆境胁迫响应研究进展

长链非编码RNA(long non-coding RNAs,lncRNAs)是一类转录本长度大于200 nt的非编码RNA,其表达和保守性比编码蛋白的mRNA低,在动植物各个生物学过程中发挥重要作用。近年来,植物lncRNAs的作用和功能受到广泛关注。本文总结了lncRNAs调控植物生长发育和生殖,应对低温、干旱等非生物胁迫和病虫害等生物胁迫方面的功能,同时根据lncRNAs在基因组上的来源,分类讨论了不同来源lncRNAs的作用机制,为深入挖掘植物新的lncRNAs、功能验证与作用机制探究提供参考。     

PPR蛋白响应植物非生物胁迫的研究进展

非生物胁迫是造成全球粮食减产的主要因素之一。研究植物逆境相关蛋白的功能及应答机制，对于提高作物抗逆性具有重要意义。三角状五肽重复（PPR）蛋白属于高等植物中最大的核编码蛋白家族，因其包含高度特异性的PPR基序而得名。依据基序类型及其排列，PPR蛋白可分为P和PLS两类，PLS类蛋白又可以根据其羧基末端的结构域进一步分为PLS、E、E+、DYW等亚类。PPR蛋白广泛分布于陆生植物中，主要定位于叶绿体和线粒体，亦有少数定位于细胞核中。作为序列特异性RNA结合蛋白，PPR蛋白参与植物RNA加工的多个方面，包括RNA编辑、RNA剪接、RNA稳定和RNA翻译。PPR蛋白在植物的整个生命进程中发挥多种重要作用，但对其在植物抗逆性中的作用机制还不清楚。本文在总结已有报道的非生物胁迫相关PPR蛋白定位和功能的基础上，重点综述了PPR蛋白参与调控植物非生物胁迫的作用机制（包括转录后调控和逆行信号），并对其进行讨论。转录后调控与PPR蛋白参与RNA转录后的修饰作用有关，其一般被认为通过结合RNA并调节细胞器RNA代谢来调控逆境相关基因的表达，从而影响植物抗逆性。逆行信号方面，PPR蛋白的损伤导致线粒体或叶...     

玉米干旱响应转录因子的研究进展

干旱严重威胁着玉米产量,是限制我国玉米生产发展的主要因素。转录因子(TF)在基因调控中起着重要作用,近年来,干旱转录因子家族功能及作用机制已成为研究热点。目前研究发现玉米转录因子家族共56种,包含MYB、WRKY、HD-ZIP和bHLH等在内的15种转录因子家族与干旱胁迫响应过程有关。本文重点阐述了玉米干旱响应转录因子家族的种类与结构、生物学功能及作用机制,旨在为玉米干旱响应转录因子家族的研究及种质资源创新提供理论依据。     

长片段非编码RNA及其功能研究进展

随着大规模基因组测序的完成,大量的非编码RNA（non-coding RNA,ncRNA）被发现。这些ncRNA能够通过多种遗传机制参与基因表达调控,其中Longnon-coding RNA（lncRNA）是一类转录本长度超过200nt的RNA分子。研究表明,lncRNA参与了基因组印记,剂量补偿效应,表观遗传等多种重要的调控过程。就近年来lncRNA的功能方面研究进展进行综述。