图2核糖开关机制,功能和保护。(a)核糖开关是高度结构化的RNA基序,这些RNA基序嵌入了许多细菌mRNA的5'非翻译区域中,在那里它们可以在共同转文时增强或抑制基因表达,以结合小分子或元素离子离子配体。这样的机制涉及RNA聚合酶(RNAP)对转录产量的调节,而其他机制则更直接地改变了mRNA转化为蛋白质的可能性。(b)上游适体区域结合配体,渲染形成结合口袋(黄色框)的核心段以及侧翼建筑片段(蓝色框),高度保守。[112,113]相比,下游表达平台显示出较少的保护,最可能是因为它在功能上与许多对特定细菌具有特殊性的蛋白质效应子相互作用。使用biorender.com创建。
膀胱癌(BCA)是影响男性的最常见的恶性肿瘤之一。致癌转录因子在人类癌症进展中起重要调节剂。在我们的研究中,我们旨在构建人工循环的非编码RNA(aciRCRNA),这些功能单元由三个功能单元组成,这些功能单位模仿CRISPR-CAS系统并阐明其在膀胱癌中的治疗作用。此外,还进行了调节aciRCRNA和CRISPR-DCAS系统之间基因表达的效率的比较。我们连接了TFS适体的cDNA序列,并构建了一个circrna。为了证明平台的实用性,选择了β -catenin和nf -κB作为功能靶标,而T24和5637细胞系作为测试模型。实时定量PCR(QPCR),双荧光素酶测定和相关表型测定法被用于检测相关基因的表达和治疗效果。为了阐明ACIRCRNAS的功能,采用了能够检测β-蛋白酶和NF-κB表达的荧光素酶载体来评估aciRCRNA对β-Catenin和NF-κB的抑制作用。因此,确定了涉及acircrna-3的最佳组合。接下来,使用QPCR分析来评估aciRCRNA处理后靶标基因的相对表达水平。使用C-Myc和Cyclin D1的表达来确定β-蛋白酶的功能,而BCl-XL和TRAF1用于确定NF-κB的功能。ACIRCRNA抑制了BCA细胞中的β -catenin和NF -κB相关的信号传导。CD63-Hur融合蛋白用于将aciRCRNA加载到外泌体中。结果表明,aciRCRNA可以抑制目标转录因子的活性,并且抑制作用优于cripsr-dcas9-krab。此外,功能实验表明,膀胱细胞中阿西尔纳的转染导致增殖减少,凋亡增强和抑制迁移。总而言之,与CRISPR-DCAS9-KRAB系统相比,我们的合成基因装置表现出抗肿瘤调节能力,并显示出更高的肿瘤抑制效率。因此,我们的设备为癌症治疗提供了一种新的策略,可能是癌细胞的有用策略。
miR-34c-5p 9.50e-04↓2.19E-05↓1.05E-08↓8.11E-01 <0.0001 miR-22-3p NS 6.95E-04↓3.36E-04↓3.36E这胞-8.91E-01 <0.0001 let-7g-5p 1.31E-05↑3.45e-04↑2.29e-06↑-8.48e-01 <0.0001 let-7f-5p 1.83e-05-05-05-05-05-05-05↑2.34e-02↑2.34e-02↑3.74E-06E MIRIRIR 8.18E-03↑9.16E-05↑3.46E-06↑-7.50E-01 <0.0001 mir-125a-5p 1.96e-03↑7.14E-07-07-07↑1.36E-04↑1.36E-04↑-7.41E-0.41E-0.41E-01E-01E-01 <0.0001 Mir-25-3p 3.08e-02; 4.242 5.14E-03 ↑ -5.96E-01 3.00E-04 miR-128-3p NS 1.33E-04 ↑ 2.31E-03 ↑ -5.73E-01 6.00E-04 miR-23a-3p 3.83E-04 ↓ 8.87E-05 ↑ 1.98E-04 ↑ -5.53E-01 1.00E-03 miR-99a-5p 4.75E-06↓8.55E-06↑3.52E-04↑-4.94E-01 4.00E-03 MIR-423-5P 1.24E-04-04-04↓1.9E-05-05-05-05-05↑ 1.18E-06↑1.53E-05↑-4.57E-01 8.50E-03 MIR-199B-3P-3P-3P 1.08E-03↓5.77E-04↑7.68E-03E-03↑-4.4.18E-01 1.72E-01 1.72E-02E-02E-02 MIR-199A-3P 1.02 e12.1.02 e12.1.02-1.02-1.02-7.777; -4.16E-01 1.80E-02 miR-29a-3p 5.40e-05↓5.80E-05↑3.18e-03↑-2.85E-01 1.14E-01 MIR-26A-5P 1.33E-03↓↓4.17E-05 E.17E-05 e 4.17e-05 ^ ns -1.59e-01 3.85e-01.-59e-01 3.85 e-01-5e-01.5.55e-01-5e-01-5E-01-5E-01-5E-01-5E-01-5E-01-5E-01-5E-01-5E-01-5E-01-5E-01-5E-01-5E-01-5E-01-5E-10 4.43E-04↓4.66E-05↑NS -2.04E-01 2.63E-01
额颞痴呆(FTD)和肌萎缩性侧索硬化症(ALS)的最常见遗传原因是G 4 C 2重复扩展在C9orf72基因的内含子中。这种重复的扩展经历了双向转录,产生了感觉和反义重复的RNA物种。在所有阅读帧中,有义务和反义的重复RNA都经历重复相关的非AUG翻译,以生成五种不同的二肽重复蛋白(DPRS)。重要的是,毒性与感官和反义重复衍生的RNA和DPR既相关。这表明针对感官和反义重复RNA可能会提供最有效的治疗策略。涉及RNA的CRISPR-CAS13系统为同时定位多个RNA转录本的途径提供了有希望的途径,因为它们成熟了自己的引导阵列,因此可以从单个构造中靶向一个以上的RNA物种。我们表明,源自Ruminococcus flavefaciens(CASRX)的CRISPR-CAS13D可以成功地将C9orf72 sense和反义重复记录和DPR降低到过度表达C9orf72重复的HEK细胞中的背景水平。CRISPR-CASRX还显着降低了三种独立的C9ORF72患者衍生的IPSC-神经元系中的内源性和反义重复RNA和DPR,而没有可检测到的脱靶效应。为了确定CRISPR-CASRX在体内是否有效,我们使用AAV递送处理了两种不同的C9orf72重复小鼠模型,并观察到在有意义和反义重复的转录本上都显着降低。这项工作共同介绍了将RNA靶向CRISPR系统作为C9ORF72 ALS/FTD的治疗方法的潜力。
1 Arc Institute,3181 Porter Drive,Palo Alto,CA 94304,美国 2 加州大学伯克利分校生物工程系,加州伯克利,美国 3 加州大学伯克利分校 - 加州大学旧金山分校生物工程研究生课程,加州伯克利,美国 4 东京大学工程研究生院化学与生物技术系,东京都文京区本乡 7-3-1,日本 5 东京大学先进科学技术研究中心结构生物学部,东京都目黑区驹场 4-6-1,日本 6 东京大学研究生院生物科学系,东京都文京区本乡 7-3-1,日本 7日本京都市下京区 600-8411 8 日本科学技术振兴机构进化科学技术核心研究中心,日本埼玉县川口市本町 4-1-8 332-0012 9 美国加利福尼亚州斯坦福大学医学院生物化学系 10 美国加利福尼亚州伯克利市加利福尼亚大学伯克利分校计算生物学中心 *贡献均等;作者按字母顺序排列 † 通讯作者为 Patrick D. Hsu:patrick@arcinstitute.org
简介:miRNA靶基因的预测和鉴定对于理解mir NAS的生物学至关重要。报告的长期编码RNA(LNCRNA),MicroRNA 195-497簇宿主基因(MIR497HG)调节是由多个非编码RNA(NCRNA)(例如microRNAS(miRNA))介导的。miR497Hg在各种癌症中被认为是肿瘤抑制剂。然而,miR497Hg及其衍生的miRNA的影响在很大程度上是未知的,仍然需要进一步探索。采用实验方法通常很具有挑战性,因为某些LNCRNA难以通过当前的隔离技术识别和隔离。因此,引入了生物信息学工具以帮助这些问题。这项研究试图搜索和识别针对MiR497Hg的3'untranslated区域(3'UTR)的miRNA。方法:在这里,采用了生物信息学工具来识别潜在针对miR497hg的3'UTR的独特miRNA列表。结果:使用MIRDB提取了靶向MiR497Hg的3'UTR的57个候选miRNA。同时,Starmir预测了291个miRNA,可能针对MiR497Hg的3'UTR。使用Venny 2.1.0获得了36个miRNA的共同列表,并使用Starmir的LogitProb评分进一步缩小。最后,确定了总共4个miRNA(HSA-MIR-3182,HSA-MIR-7156-5P,HSA-MIR-452-3P和HSA-MIR-2117)。通过Targetscan鉴定出鉴定的miRNA的mRNA靶标。最后,使用富集进行了基因和基因组(KEGG)富集分析的基因本体论(GO)和京都百科全书(KEGG)富集分析。结论:这一发现可能有助于理解miR497Hg及其调节性miRNA之间的复杂相互作用。此外,在本研究中还提供了计算miRNA-target预测的比较分析,可能会为miRNA用于癌症研究中的生物标志物的基础。马来西亚医学与健康科学杂志(2024)20(1):161-167。 doi:10.47836/mjmhs.20.1.21马来西亚医学与健康科学杂志(2024)20(1):161-167。 doi:10.47836/mjmhs.20.1.21
背景:小干扰 RNA (siRNA) 在治疗各种肺部疾病方面具有巨大潜力,但缺乏安全有效的肺部 siRNA 递送系统阻碍了其进入临床。促进细胞增殖的表皮生长因子受体 (EGFR) 和在抑制细胞毒性 T 细胞活性中起关键作用的程序性细胞死亡配体 1 (PD-L1) 是治疗非小细胞肺癌 (NSCLC) 的两个重要靶点。在这里,我们探索了合成肽 PEG 12-KL4 将 siRNA 递送到小鼠的各种 NSCLC 细胞和肺组织的潜力。方法:使用 PEG 12-KL4 将针对 EGFR 和 PD-L1 的 siRNA 转染到 NSCLC 细胞中。使用免疫印迹法评估 siRNA 在 HCC827 和 NCI-H1975 NSCLC 细胞中的沉默效果。采用 CD8 + T 细胞介导的 NSCLC 细胞杀伤来证明 PD-L1 siRNA 敲低的功能效果。使用荧光 siRNA 来可视化细胞中的 siRNA 摄取,并在 BALB/c 小鼠中进行生物分布研究。结果:我们的结果表明,PEG 12 -KL4 可有效介导各种 NSCLC 细胞中 EGFR 和 PD-L1 的 siRNA 敲低。重要的是,PEG 12 -KL4 肽比商用 Lipofectamine 2000 试剂能够更好地实现 siRNA 递送。我们假设 PEG 12 -KL4 肽使 siRNA 能够逃脱或绕过内体降解,如共聚焦荧光成像所示。值得注意的是,在 NCI-H1975 细胞中联合敲低 EGFR 和 PD-L1 比单独敲低 PD-L1 产生更好的效应 T 细胞介导的癌细胞杀伤效果。此外,静脉给药后 PEG 12 -KL4/siRNA 复合物的生物分布表明肺部输送不良,荧光 siRNA 积聚在肝脏中。相反,气管内输送 PEG 12 -KL4/siRNA 复合物导致荧光 siRNA 在肺部被检测到,肾脏排泄延迟。结论:总之,我们证明了使用 PEG 12 -KL4 共同输送靶向 EGFR 和 PD-L1 的 siRNA 是可行的,并且代表了治疗 NSCLC 的一种有前途的未来策略,其中肺部 siRNA 输送有利于静脉给药。
(David.bikard@pasteur.fr),B.W。(bwiedenheft@gmail.com)和A.I.(artem.isaev@skoltech.ru)
RNA结合蛋白TDP-43的抽象核清除率和细胞质积累是几乎所有肌萎缩性侧面硬化症患者(ALS)的病理标志,高达50%的额叶痴呆(FTD)患者和阿尔茨海默氏病。在阿尔茨海默氏病中,TDP-43病理在边缘系统中主要观察到,并且与认知能力下降和海马体积减少有关。核TDP-43功能的破坏会导致RNA剪接异常,并在许多转录本中掺入错误的隐性外显子,包括Stathmin-2(STMN2,也称为SCG10)和UNC13A,最近在ALS和FTD患者的组织中报道了UNC13A。在这里,我们在阿尔茨海默氏病患者中识别STMN2和UNC13A隐秘外显子,与TDP-43病理负担相关,但与淀粉样蛋白β或TAU沉积物无关。我们还证明,与UNC13A相比,STMN2前MRNA的处理对TDP-43功能丧失更敏感。此外,编码STMN2和UNC13A的全长RNA被抑制在由阿尔茨海默氏病后验尸脑组织产生的大型RNA-seq数据集中。共同开放了令人兴奋的新途径,将使用STMN2和UNC13A用作具有TDP-43蛋白质病(包括阿尔茨海默氏病)的广泛神经退行性疾病的潜在治疗靶标。
简介:液体活检是一种非侵入性方法,通过分析血液或其他体液中的癌症生物标志物来检测癌症并监测治疗反应。脑膜瘤是最常见的原发性中枢神经系统肿瘤,生物标志物在其诊断、预后和治疗监测中起着至关重要的作用。世界卫生组织 (WHO) 根据肿瘤等级和基因的分子改变对脑膜瘤进行分类,例如 NF2、AKT1、TRAF7、SMO、PIK3CA、KLF4、SMARCE1、BAP1、H3K27me3、TERT 启动子和 CDKN2A/B。液体活检,特别是游离 DNA (cfDNA) 分析,已显示出监测脑膜瘤的潜力,因为它可以检测血液中的 ctDNA 释放,不受血脑屏障的影响。还发现,microRNA (miRNA) 在各种癌症(包括脑膜瘤)中失调,具有作为诊断生物标记物的潜力。此外,研究肿瘤微环境中的细胞因子可能有助于建立脑膜瘤的预后或诊断组。