先天性小耳畸形微小RNA综合调控网络的生物信息学分析

目的构建以miRNA为中心的综合调控网络,探讨关键miRNA、靶基因、转录因子、长链非编码RNA与先天性小耳畸形发病间的关系,为进一步明确病因提供新的研究思路。方法分析小耳畸形残耳软骨与健侧耳软骨间miRNAs差异表达谱,基于24个差异表达的miRNAs,预测靶基因、转录因子和长链非编码RNA,构建综合调控图并对关键节点进行生物信息学分析。结果基于24个差异miRNAs,共预测到154个靶基因,209个转录因子和22个长链非编码RNA。MiR-221/222-3p、miR-320c、miR-3122、miR-4521,靶基因ZEB2、TRPS1、GNAI3、SHOC2、PDPK1、PDPK1,转录因子EP300、STAT1、FOS、KMT2A、RNF2和长链非编码RNA TUG1、MIAT间存在相互调节作用构成关键模块。MiR-221/222-3p可与靶基因TRPS1、ZEB2,转录因子FOS、EP300、STAT1及lncRNA MIAT相互调控,靶基因ZEB2与转录因子STAT1在调控网络中作为关键节点可连接多个靶点构成综合调控网络。结论初步建立了先天性小耳畸形综合调控网络,找到了表达异常的关键miRNAs、靶基因、转录因子和长链非编码RNA,为后期针对各个靶点的验证和基因功能的研究奠定了理论基础,利于进一步探讨关键靶点及其调控网络与先天性小耳畸形间的关系。     

长链非编码RNA HOTAIR在肿瘤中的研究进展

长链非编码RNA是多种生物学过程的关键调控因子,可在表观遗传学、转录及转录后等多层面调控基因表达,对个体生长发育及肿瘤发生、发展过程至关重要。新近研究显示,长链非编码RNA同源盒基因转录反义RNA(HOTAIR)在多种实体肿瘤中均高表达,且与肿瘤侵袭转移、预后等密切相关。该文对近年来HOTAIR在多种实体肿瘤中的研究进展予以综述。     

miR-144/451基因簇调控网络的生物信息学分析

目的生物信息学方法是预测miRNA二级结构及miRNA靶基因的有用工具。miRNA、转录因子和靶基因之间的调控网络参与多种生理、病理活动的分子机制。文中用生物信息学方法预测mir-144/451基因簇的调控网络结构。方法运用多个在线数据库,研究miR-144/451基因簇的上游转录因子及下游靶基因间的多个反馈和前反馈环路,对参与miR-144/451基因簇调控环路的基因进行功能聚类分析,绘制miR-144/451基因簇的核心调控网络图。结果 miR-144/451基因簇与其上游转录因子GATA1有17个共调控的靶基因,与生物体蛋白磷酸化、性腺发育、上皮细胞分化、葡萄糖代谢等生化学过程密切相关,并参与胰岛素信号通路、哺乳动物雷帕霉素靶蛋白(mammalian target of rapamycin,mTOR)信号通路、血管内皮生长因子(vascular endothelial growth factor,VEGF)信号通路、自然杀伤细胞介导的细胞毒作用、Toll样受体信号通路、ErbB信号通路及黄体酮调节卵细胞成熟等体内重要生理过程。结论对miR-144/451基因簇调控网络的生物信息学分析有助于理解其在细胞发育、细胞周期调控和肿瘤发生过程中的作用机制,为后续实验提供了理论依据。     

长链非编码RNA HOTAIR与肿瘤发生发展的研究进展

长链非编码RNA(lncRNAs)是一类无蛋白质编码功能的RNA分子,参与多种生物学过程的调控,在生命活动中扮演着重要角色,在表观遗传学水平、转录水平和转录后水平调控基因表达。同源盒基因转录反义RNA(HOTAIR)是第一个被发现的反义转录长链非编码RNA,因其在多种恶性实体肿瘤中高表达,且与肿瘤发生、发展密切相关而引起人们重视。HOTAIR与肿瘤发生、发展关系的研究,对深入了解肿瘤的发病机制具有重要的理论意义,同时为肿瘤的早期诊断和靶向治疗亦提供参考。     

LncRNA HOTAIR在肿瘤中转录调控及作用机制的研究进展

长链非编码RNA(lncRNAs)在表观遗传学、转录水平及转录后水平等多方面广泛参与基因组的调控过程。其中,同源异型盒基因转录反义基因间RNA(HOTAIR)是目前探究的热点lncRNAs之一。HOTAIR在多种肿瘤中高表达,并可促进肿瘤恶性生物学行为的进展。但HOTAIR的转录调控机制异常复杂,受雌激素、雌激素内分泌干扰物、原癌基因c-Myc等许多因素的调控,还可通过与多梳蛋白抑制复合体2和赖氨酸特异性组蛋白去甲基化酶1复合物结合、作为竞争性内源RNA、激活信号通路等方式发挥作用。HOTAIR在肿瘤中的具体转录调控及作用机制的深入研究可为靶向阻断HOTAIR表达及作用途径提供理论基础,从而实现肿瘤的精准治疗。     

miRNA调控细胞焦亡及参与糖尿病肾病作用机制的研究进展

细胞焦亡具有多条信号通路,根据其发生机制主要分为经典焦亡通路和非经典焦亡通路,受多种因素以及多条途径的调节.微RNA(miRNA)既可直接调控焦亡信号通路中关键靶蛋白,如含胱天蛋白酶募集域的凋亡相关斑点样蛋白、胱天蛋白酶1、消化道皮肤素D等,也可与长链非编码RNA、叉头框转录因子O1、细胞因子信号转导抑制蛋白1等相互作...     

竞争性内源RNA(ceRNAs)研究进展——RNA对话的新机制

microRNAs(miRNAs)是一类长度约为22 nt的非编码单链小RNA分子,通过其种子序列与靶基因的3’UTR互补并引导沉默复合体(RISC)降解或抑制靶基因的翻译,在转录后水平调控靶基因的表达。一个miRNA可调控多个靶基因,同一个靶基因也可以受多个miRNA调控。最新的研究发现mRNA之间可以通过miRNAs反应原件(MREs)达到相互调控的目的,这种新的调控机制被称作竞争性内源RNA(ceRNAs)假说,这种RNA之间新的对话机制的出现不仅在转录组学水平赋予了mRNAs、长链非编码RNA及假基因的转录产物新的生物学功能,扩大人类基因组中的功能性遗传信息,并且绘制了一个更庞大的miRNAs与mRNA相互调控的网络,为深入研究肿瘤等疾病的发病机制提供新的理论依据。本文从ceRNAs调控网络的成员、ceRNAs调控机制的作用基础、作用方式及ceRNAs与肿瘤等多方面对ceRNAs调控机制的研究进展进行综述。     

lncRNA的基因调节功能以及与肿瘤的发生

目的 本文对以下几方面最新的研究进行综述：（1）长链非编码RNA的生物学特性;（2）长链非编码RNA的转录调控;（3）长链非编码RNA在肿瘤发展过程中作用的近期研究。 数据来源 本文所引用的数据主要来自于2002年到2010年6月间PubMed、HighWire出版的论文。检索词为“非编码RNA”、“基因调控”和“肿瘤”。 资料选择 （1）长链非编码RNA在基因表达调控中的机制;（2）肿瘤与长链非编码RNA的关系以及长链非编码RNA在肿瘤中所发挥的作用。 结果 长链非编码RNA通过染色体重塑、转录控制及转录后控制而在转录调控中发挥着非常重要的作用。事实证明,长链非编码RNA和多种肿瘤相关;既可以作为肿瘤抑制因子又可以作为肿瘤促进因子而发挥作用。 结论 长链非编码RNA可以完美地调节基因表达系统的平衡,在肿瘤细胞转化过程中发挥重要作用。 传统的观点认为RNA是DNA和蛋白质之间传递信息的中介,随着DNA测序技术的发展,非常惊奇的的发现：人的基因组不到2%的基因为蛋白编码基因(Birney, et al.,2007;Mercer, et al.,2009)。而主要的基因序列转录为非编码RNA（Non-coding RNAs ,ncRNA）,大量的ncRNA构成巨大的分子网络,在真核生物的生命活动调节中发挥中枢的作用。虽然近十年来对于非编码RNAs的研究取得了不少成果,但大部分研究都集中于短链非编码RNAs(包括 siRNA、miRNA、piRNA)。长链非编码RNAs（Long noncoding RNAs,lncRNA）,起初被认为是基因转录的“噪音”,是RNA聚合酶的副产物,无生物学功能(Struhl,2007),所以被学者冷落,近几年研究表明lncRNA参与了基因的转录调控,是基因调控网络中的关键成员之一,参与了很多疾病的发展。本文就lncRNA的调控机制及与肿瘤的关系进行综述。     

长链非编码RNA HOTAIR的信号通路、作用机制及与消化系统肿瘤的关系

长链非编码RNA（LncRNA）广泛参与机体生理和病理过程。其中,HOX转录反义RNA（HOTAIR）由HOXC基因座的反义链转录,却主要调控HOXD基因。HOTAIR能引导多梳抑制复合体2（PRC2）和赖氨酸特异性组蛋白去甲基化酶1（LSDI）复合体靶向特定目标基因,使组蛋白H3第27位赖氨酸三甲基化（H3K27me3）和组蛋白H3第4位赖氨酸二甲基化（H3K4me2）,引起染色体状态重编程,从而使染色体封闭,继而导致靶基因沉默。HOTAIR与人类多种肿瘤如肝细胞癌、胰腺癌、胃肠道间质瘤和大肠癌等的发生、发展、复发以及转移有着相关性,有望成为相关肿瘤的预测指标和新的治疗靶点。该文阐述了HOTAIR的可能作用机制及其信号通路,并总结了其与上述各类肿瘤关系研究的最新进展。     

lncRNA与miRNA相互调控作用机制及其在胃癌中的影响

微小RNA(miRNA)是一类通过与mRNA结合从而调控众多编码基因的非编码小RNA。长链非编码RNA(lncRNA)在不同程度上调控基因的表达,包括染色质修饰、转录和转录后处理等,其转录本长度大于200bp。miRNA和lncRNA的相互调控在肿瘤的发生、发展中也发挥重要作用。本文在介绍lncRNA与miRNA相互调控及机制的基础上,总结其对胃癌(gastric cancer,GC)发生、发展的影响。