大规模 RNA 测序和全基因组分析项目的最新进展揭示了一组异质性 RNA,统称为长链非编码 RNA (lncRNA),它们在许多不同的生物过程中发挥着核心作用。重要的是,据报道,lncRNA 的异常表达与多种人类病理学有关,包括多种肾脏疾病。这些观察结果提出了 lncRNA 可能代表肾脏疾病尚未开发的潜在治疗靶点的可能性。然而,关于 lncRNA 的功能及其对肾脏疾病的影响的几个重要问题仍有待仔细解决。在这里,我们概述了 lncRNA 的主要功能和作用机制,以及它们作为肾脏疾病治疗靶点的前景,强调了一些最典型的 lncRNA 在糖尿病肾病的发病机制和进展中的作用。
乳腺癌(BC)是全世界女性中常见的恶性肿瘤之一。尽管治疗方面取得了重大进展,但卑诗省的死亡率和发病率仍然导致耐药性引起的生存率较低和预后不良。有某些通常用于卑诗省患者的化学治疗,内分泌和靶药物,包括蒽环类药物,紫杉烷,多西他赛,顺铂和氟尿嘧啶。这些药物的耐药性机制是复杂的,尚未完全阐明。据报道,非编码RNA(NCRNA),例如微RNA(miRNA),长链非编码RNA(LNCRNA)和圆形RNA(CIRCRNA)在调节肿瘤发育和抗体疗法抗性方面发挥了关键作用。 然而,这些NCRNA在BC化学治疗,内分泌和靶向耐药性中的机制不同。 本综述旨在揭示NCRNA在BC耐药性中的机制和潜在功能,并突出NCRNA作为实现BC患者改善治疗结果的新目标。据报道,非编码RNA(NCRNA),例如微RNA(miRNA),长链非编码RNA(LNCRNA)和圆形RNA(CIRCRNA)在调节肿瘤发育和抗体疗法抗性方面发挥了关键作用。然而,这些NCRNA在BC化学治疗,内分泌和靶向耐药性中的机制不同。本综述旨在揭示NCRNA在BC耐药性中的机制和潜在功能,并突出NCRNA作为实现BC患者改善治疗结果的新目标。
CONSPECTUS:RNA 位于几乎所有生物学的上游,是所有细胞中信息交换的中心管道。RNA 分子在其初级序列和 RNA 折叠时形成的复杂结构中都编码信息。从 20 世纪 50 年代末发现 mRNA 到最近,我们对大多数信使 RNA 和非编码 RNA 广大区域的 RNA 结构只有基本的了解。这一缺陷现在正在迅速得到解决,特别是通过引物延伸 (SHAPE) 化学分析的选择性 2 '-羟基酰化、突变分析 (MaP) 和密切相关的平台技术,这些技术共同创造了 RNA 的化学显微镜。这些技术使得能够以核苷酸分辨率和大规模定量研究整个 mRNA、非编码 RNA 和病毒 RNA 基因组的 RNA 结构。通过将全面的结构探测应用于各种问题,我们和其他人表明,RNA 结构介导的生物功能控制在原核生物和真核生物中普遍存在。过去十年使用基于 SHAPE 的分析的工作已经阐明了关键原则。首先,RNA 结构探测的方法很重要。SHAPE-MaP 具有直接和一步读数功能,可以通过 2'-羟基处的反应探测几乎每个核苷酸,从而提供比其他方法更详细和准确的读数。其次,全面的化学探测至关重要。专注于大 RNA 的片段或使用元基因或统计分析来补偿稀疏数据集会遗漏关键特征,并且通常会产生预测能力较差的结构模型。最后,每个 RNA 都有自己内部的结构个性。RNA 结构以无数种方式调节序列可及性、蛋白质结合、翻译、剪接位点选择、相分离和其他基本生物学过程。在我们应用严格和定量的 SHAPE 技术研究 RNA 结构 - 功能相互关系的几乎所有情况下,都出现了有关生物调控机制的新见解。具有更复杂的高级结构的 RNA 元素似乎更有可能包含结合小分子的高信息量裂缝和口袋,广泛地为 RNA 靶向药物发现这一充满活力的领域提供信息。这项集体工作的广泛影响是双重的。首先,早就应该放弃将大 RNA 描述为简单的面条状或轻轻流动的分子。相反,我们需要强调的是,几乎所有 RNA 都带有独特的内部结构,其中一部分以深刻的方式调节功能。其次,结构探测应该是任何试图了解大 RNA 的功能关系和生物学作用的努力不可或缺的组成部分。■ 主要参考文献
从真核基因组中发现了数千种非编码RNA(NCRNA)已彻底改变了生物学的“中心教条”,并转移了对RNA作为调节分子的作用的关注,而不仅仅是基因组信息的传统介体。非编码RNA是不编码蛋白质的转录本,通常根据其平均大小(<或> 200 nt)分类为短或长。在几乎所有生物体中都发现了非编码RNA。其中,长期的非编码RNA(LNCRNA)在许多生物过程中在发育和疾病中起关键作用。自发现以来,lncRNA领域已经爆炸,而lncrnas的新作用不断出现,这使得他们的研究是研究任何水平的基因表达调节的优先事项。本期特刊涵盖了NCRNA场专家的七篇评论论文和一篇原始研究文章,并说明了LNCRNA在转录后层次调节基因表达的主要机制。此文章集提供了其多功能角色的完整概述,并在基因表达和相关细胞过程的调节中提出了额外的复杂性。lncRNA的长度,低表达和缺乏序列保守性经常代表其识别和表征的主要技术限制。在他们的评论中,Carter等。提供了详尽的指南,在硅和低到高的吞吐量实验方法中,以帮助研究人员面对这一挑战。Sadeq等。在扩散的大B细胞淋巴瘤细胞中发现他们还提供了关键的见解,以促进我们对LNCRNA如何参与肿瘤发生的理解[1]。已显示出多种RNA结合蛋白(RBP)与LNCRNA合作以调节基因表达。在评论中,Briata和Gherzi引起了人们对LNCRNA – RBP关联的复杂性的关注[2]。它们说明了LNCRNA-RBP复合物可以控制细胞中所有转录过程的各种机制。讨论了内源性LNCRNA相关的DSRNA结构的耐受性,而病毒衍生的DSRNA触发了一个复杂的防御网络;并进一步研究了自身免疫性疾病和癌症治疗的潜在影响[3]。在他们的综述中,Pisignano和Ladomery描述了LNCRNA有助于调节替代剪接的多种机制,以及它们的作用如何进一步增强了mRNA刺激变体的表达,从而增加了复杂生物体中蛋白质组织的多样性[4]。在更细胞质的环境中,卡拉卡斯和Ozpolat讨论了LNCRNA如何通过控制正常和肿瘤条件下的翻译因子和信号通路来影响mRNA的翻译[5],而Sebastian-Delacruz等。强调了LNCRNA在调节mRNA稳定性和离职率方面的重要性,这是细胞过程和稳态的正确功能的基础[6]。在这方面,在本期特刊中提出的另一项工作中,Munz等。
在人体中的所有器官中,大脑和心脏都是高能量要求的组织的检查,需要同步作用电位才能正常功能。因此,这两个器官都非常容易受到血管并发状态的共同风险因素。在包括血管,代谢性或电疾病在内的各种神经心源性综合征中的大脑与心脏之间的关系是一个讨论的话题。2在COVID-19患者中,心脏血管和神经系统合并症与高道尔通俗性以及影响大脑 - 心脏轴的(EPI)转录组变化有关。3个调节性RNA,包括但不限于非编码RNA,参与大脑和心脏病,并在两种情况下都表现出作为生物标志物的潜力。4,例如,microRNA和Circu lar rNA是汽车DIAC停滞后神经系统结果的潜在生物标志物。5,6脑 - 心轴中RNA的治疗和生物标志物潜力是欧盟 - 卡尔迪尔纳成本动作网络中正在进行的讨论的话题(www.cardiorna.eu 1,7)。
为研究长非编码RNA(LNCRNA)的生物学功能是必要的有效的功能丧失研究。有各种方法可用,包括RNA沉默,反义寡素和基于CRISPR的基因组编辑。基于CRISPR的基因组编辑是在基因组水平上灭活LNCRNA功能的最广泛使用的。可以通过删除启动子和第一个外显子(PE1)来实现LNCRNA函数,引入前末端poly(a)信号,或删除整个位点,这与Messenger RNA(mRNA)使用的框架策略不同。然而,lncRNA和邻居基因之间的复杂基因组相互作用使得准确解释lncRNA功能具有挑战性。本文讨论了每种LNCRNA敲除方法的优点和缺点,并设想了促进LNCRNA功能研究的潜在未来方向。
摘要:长的非编码RNA(LNCRNA)是mRNA样分子,不编码蛋白质,并且超过200个核苷酸。lncRNA在正常细胞生理和生物体发育中起重要的生物学作用。因此,对其活动的放松管制涉及癌症等疾病过程。肺癌是由于诊断后的晚期,远处转移和高治疗衰竭率而导致癌症相关死亡的主要原因。lncRNA因其致癌或肿瘤抑制功能而成为肺癌中重要的分子。lncrNA在循环中非常稳定,为无创和早期癌症诊断工具提供了机会。在这里,我们总结了为LNCRNA在癌症发展,治疗诱导的耐药性中提供的体内证据的最新作品,以及它们作为诊断和预后的生物标志物的潜力,重点是肺癌。此外,我们讨论了靶向lncRNA的当前治疗方法。此处讨论的证据强烈表明,除了蛋白质编码基因外,对肺癌中LNCRNA的研究将提供对癌症开始,发育和进展的分子机制的整体视野,并可以为癌症治疗开辟新的途径。
胃癌是全球第四大常见恶性肿瘤,也是癌症相关死亡的第三大原因。晚期胃癌患者可显著受益于化疗,包括阿霉素、铂类药物、5-氟尿嘧啶、长春新碱和紫杉醇以及靶向治疗药物。然而,原发性耐药或获得性耐药最终导致胃癌患者治疗失败和预后不良。胃癌耐药的详细机制已被揭示。有趣的是,不同的非编码 RNA (ncRNA),如微小 RNA (miRNA)、长链非编码 RNA (lncRNA) 和环状 RNA (circRNA),与胃癌发展密切相关。多种证据表明,ncRNA 在胃癌对化疗药物和靶向治疗药物的耐药性中起着至关重要的作用。在这篇综述中,我们系统地总结了 ncRNA 影响胃癌耐药性的新兴作用和详细分子机制。此外,我们提出了 ncRNA 作为胃癌新治疗靶点和预后生物标志物的潜在临床意义。