小球形头足动物通过腺苷脱氨基表现出异常广泛的mRNA,但尚不清楚基本机制。由于作用于RNA(ADAR)酶的腺苷脱氨酶会催化这种形式的RNA编辑,因此头足类直系同源物的结构和功能可能会提供线索。最近的基因组测序项目提供了蓝图,以全面互补。我们实验室的先前结果表明,Squid表达了一个ADAR2同源物,具有两个名为SQADAR2A和SQADAR2B的剪接变体,并且这些消息经过广泛编辑。基于章鱼和鱿鱼基因组,转录组和cDNA克隆,我们发现在小卵形中表达了另外两个ADAR同源物。第一个与脊椎动物ADAR1直系同源。与其他ADAR1不同,它包含一个新型的N末端结构域,为641 AA,预测为无序,包含67个磷酸化基序,并且具有氨基酸组成,丝氨酸和碱性氨基酸的氨基酸组成异常高。编码sqadar1的mRNA本身是广泛编辑的。也存在于任何脊椎动物同工型的直系同源的sqadar/d-like酶。编码SQADAR/D类的消息未编辑。使用重组SQADAR的研究表明,仅在完美的双链dsRNA和鱿鱼钾通道mRNA底物上,只有SQADAR1和SQADAR2是活跃的腺苷脱氨酶。sqadar/d样对这些底物没有活性。对这些底物没有活性。总体而言,这些结果揭示了SQADARS中的一些独特特征,这些特征可能会导致头足类动物中观察到的高级RNA回收。
摘要。超声微泡与 microRNA (miRNAs/miRs) 结合在癌症治疗中表现出良好的效果。目的是研究 miR-378 在肝癌细胞中的作用及其与超声辐射和 SonoVue ® 微泡法结合用于细胞转染的效率。仅使用 Lipofectamine ® 3000 或结合 SonoVue 微泡和 0.5 W/cm 2 超声辐射 30 秒将 miR-378 模拟物转染到 HuH-7、Hep3B 和 SK-Hep1 细胞中。分别通过逆转录定量 PCR 和蛋白质印迹法检测 Cyclin D1、Bcl-2、Bax、Akt、p53 和 Survivin 的 mRNA 和蛋白质水平。采用Cell Counting Kit-8、细胞双重细胞化学染色和流式细胞术分别检测细胞存活率、增殖、细胞周期和凋亡。研究发现,使用超声辐照和SonoVue微泡方法相结合可以增加miR-378转染肝细胞癌(HCC)细胞的有效性,并增加对细胞存活和增殖的抑制。此外,通过应用联合方法,miR-378在HCC细胞系中更有效地增加了细胞凋亡率,上调了Bax和p53的表达,抑制了细胞周期,下调了Cyclin D1、Bcl-2、Akt、β-catenin和Survivin的表达。因此,miR-378被证明是降低HCC细胞增殖和增加细胞凋亡的抑制因子。此外,超声辐照和SonoVue微泡方法相结合在miRNA的转染方面更有效。
近年来,创伤性脑损伤(TBI)越来越关注年轻人发病率和死亡率的原因(1)。脑创伤的特征是局灶性脑组织机械破坏(主要损伤)和延迟的弥漫性脑损伤(次要损伤)(2)。先前的研究表明,TBI会引起灰质损伤(神经元死亡)和白质损伤以及严重的炎症反应(3-5)。创伤后大脑中原发性和继发性损伤的严重程度决定了长期神经恢复的进展(2)。在脑创伤后,血液脑屏障立即被破坏,外周血免疫细胞(例如嗜中性粒细胞和麦芽脂)会浸润到脑实质中。同时,周围大脑中的星形胶质细胞活化和小胶质细胞极化也得到了增强。这些外周和脑炎症细胞引发了严重的炎症反应,在TBI后加速了白质损伤。因此,必须确定机制并开发有效的治疗方法,以减轻TBI后永久性脑损伤和神经行为功能障碍。microRNA(miRS)是单链非编码RNA,通过将调节基因的3'非翻译区域(3'-UTR)抑制或诱导靶向mRNA降解(6)。每个miR可以负调节多个靶基因的表达,并且每个基因也受大量miR的调节。stud- ies表明,TBI患者的大脑和血浆中有几种miR被显着升高或抑制,因为这些改变的miR是用于诊断和治疗TBI的潜在生物标志物(7)。
摘要背景:随着诊断方法的不断进步,越来越多的早期非小细胞肺癌(NSCLC)患者被诊断出来。尽管许多学者投入了大量的努力来研究NSCLC的发病机制和预后,但其分子机制仍然没有得到很好的解释。方法:从基因表达综合(GEO)数据库中检索三个基因数据集GSE10072,GSE19188和GSE40791,筛选并鉴定差异表达基因(DEG)。然后,对筛选出的核心基因进行KEGG和GO功能富集分析、生存分析、风险分析和预后分析。我们构建了蛋白质-蛋白质相互作用(PPI)网络,并使用STRING数据库和Cytoscape软件。结果:生物学过程分析显示这些基因主要在细胞分裂和核分裂中富集。生存分析显示,CEP55(中心体蛋白55)、NMU(神经调节素U)、CAV1(Caveolin 1)、TBX3(T-box转录因子3)、FBLN1(fibulin 1)及SYNM(synemin)基因可能参与NSCLC的发生、发展、侵袭或转移(P < 0.05,logFC > 1)。预后分析及独立预后分析显示,这些枢纽基因相关mRNA的表达与NSCLC的预后风险相关。风险分析显示,所选的枢纽基因与NSCLC患者总生存时间密切相关。结论:本研究筛选和鉴定的DEGs和枢纽基因有助于我们了解NSCLC的分子机制,CEP55的表达影响NSCLC患者的生存和预后,并参与肿瘤的免疫反应。关键词:CEP55,微阵列,非小细胞肺癌,预后模型,肿瘤免疫反应
摘要 干扰素刺激基因产物 (ISG) 在早期感染控制中起着至关重要的作用。ISG 锌指 CCCH 型抗病毒蛋白 1 (ZAP/ZC3HAV1) 通过与富含 CG 的 RNA 序列结合来对抗多种 RNA 病毒,而其对 DNA 病毒的影响尚不明确。在这里,我们揭示了 ZAP 在人类巨细胞病毒 (HCMV) 感染中的作用,该病毒是一种疱疹病毒,与免疫抑制个体和新生儿的高发病率有关。我们表明,在 HCMV 感染期间会诱导 ZAP 的两种主要亚型 ZAP-S 和 ZAP-L 的表达,并且这两种亚型都会对 HCMV 复制产生负面影响。转录组和蛋白质组分析表明,ZAP 的表达会导致病毒 mRNA 和蛋白质水平降低,并减缓 HCMV 感染的进展。代谢 RNA 标记与高通量测序 (SLAM-seq) 相结合表明,感染后期的大多数基因表达变化是由 HCMV 的普遍减弱引起的。此外,在感染的早期阶段,ZAP 通过破坏一组独特的病毒 mRNA(尤其是来自之前未表征的 UL4-UL6 HCMV 基因位点的 mRNA)来限制 HCMV。通过增强交联免疫沉淀和测序分析 (eCLIP-seq),我们将从该 HCMV 位点表达的转录本确定为 ZAP 的直接靶标。此外,我们的数据显示 ZAP 不仅优先识别 CG,还优先识别其他富含胞嘧啶的序列,从而扩大了其靶标特异性。总之,本报告首次揭示了 HCMV 感染过程中 ZAP 的直接靶点,这强烈表明来自 UL4-UL6 基因座的转录本可能在 HCMV 复制中发挥重要作用。
摘要 帽结合蛋白 eIF4E 通过与 eIF4G 相互作用构成 eIF4F 复合物的核心,该复合物在 mRNA 的环化及其随后的帽依赖性翻译中起关键作用。除了在 mRNA 翻译起始中的基本作用外,还描述或提出了 eIF4E 的其他功能,包括充当前病毒因子和参与性发育。我们使用 CRISPR/Cas9 基因组编辑生成了甜瓜 eif4e 敲除突变株系。编辑在甜瓜中有效,因为我们在 T0 代就获得了第一个 eIF4E 外显子中单核苷酸纯合缺失的转化植物。分离 F2 代的编辑和非转基因植物接种了摩洛哥西瓜花叶病毒 (MWMV);纯合突变植物表现出病毒抗性,而杂合和非突变植物被感染,这与我们之前对 eIF4E 沉默植物的结果一致。有趣的是,T0 和 F2 代的所有纯合编辑植物都表现出雄性不育表型,而与野生型植物杂交则恢复了育性,表明雄性不育表型的分离与 eif4e 突变的分离之间存在完美的相关性。对甜瓜雄花沿连续发育阶段的形态学比较分析表明,小孢子母细胞和绒毡层在减数分裂后发育异常,突变体和野生型的绒毡层降解时间明显不同。RNA-Seq 分析确定了花粉发育中的关键基因,这些基因在 eif4e/eif4e 植物的花中下调,并表明 eIF4E 特异性 mRNA 翻译起始是甜瓜雄配子形成的限制因素。
需要可离子化脂质 广义上讲,核糖核酸 (RNA) 疗法包括反义寡核苷酸 (ASO)、小干扰 RNA (siRNA)、微小 RNA (miRNA)、信使 RNA (mRNA) 和单向导 RNA (sgRNA) 介导的 CRISPR-Cas9 系统,它们可以通过不同的作用方式操纵基本上任何感兴趣的基因 1 。然而,RNA 疗法易受核酸酶影响,并且由于其体积大且带负电荷而无法渗透细胞。通过可临床转化的脂质纳米颗粒 (LNP) 将 RNA 递送至靶细胞为应对包括 COVID-19 在内的一系列危及生命的疾病提供了巨大的机会 2 。LNP 通常由四种成分组成——可离子化脂质、磷脂、胆固醇和聚乙二醇化脂质,其中可离子化脂质在保护 RNA 和促进其胞浆运输方面起主要作用。可离子化脂质在酸性 pH 下带正电荷以将 RNA 浓缩为 LNP,但在生理 pH 下呈中性以最大程度地降低毒性。它们可以在细胞摄取后在酸性内体中质子化,并与阴离子内体磷脂相互作用形成与双层膜不相容的锥形离子对(图 1)。这些阳离子-阴离子脂质对驱动从双层结构到倒六边形 H II 相的转变,从而促进膜融合/破裂、内体逃逸和货物释放到细胞溶胶 3 。自 2008 年以来,已经创建了具有多种化学特性的可离子化脂质。根据这些脂质的结构对其进行系统分类可以极大地有利于该领域并促进下一代可离子化脂质的开发。目前,有五种主要的可离子化脂质类型被广泛用于 RNA 递送(图 1)。
从酵母到哺乳动物,真核生物基因组可以根据发育或环境状态进行广泛转录。据估计,大多数裂殖酵母 (S. pombe) 和人类基因组都具有转录能力 [1,2]。尽管蛋白质编码基因在所有转录基因组单位中只占极小部分,但它们在历史上获得了最多的研究关注。然而,鉴于新一代测序和基因组编辑方法的最新进展,人们越来越多地参与阐明编码调控 RNA 的基因的功能相关性。这些包括非编码 RNA 和具有编码和非编码双重属性的双功能 RNA。非编码基因的转录产物可大致分为小分子非编码 RNA 或长分子非编码 RNA (lncRNA)。小的非编码 RNA 长度小于 200 个核苷酸,主要包括微小 RNA (miRNA)、短干扰 RNA (siRNA)、tRNA 衍生的小 RNA (tsRNA) 和 piwi 相互作用 RNA (piRNA)。它们在转录组和染色质调控中的作用已在其他地方进行了广泛综述,本文将不再赘述 [3–8]。长 RNA(长度 > 200 个核苷酸)称为长的非编码 RNA (lncRNA),据信不会翻译成蛋白质。与信使 RNA (mRNA) 相比,许多 lncRNA 的序列保守性较差,稳定性较差,主要存在于细胞核内。在酵母、植物和动物中,编码 lncRNA 的基因数量远远超过编码 mRNA 的基因数量 [9–12],这表明真核生物中存在大量无功能转录噪音,或者仍有许多功能性 RNA 有待鉴定。然而,有人争论说,一些注释的 lncRNA 可能被错误注释,并且可以翻译 [13–15]。这种想法得到了核糖体
摘要 含有 Alba 结构域的蛋白质在古细菌和真核生物中普遍存在。通过与 DNA、RNA 或 DNA:RNA 杂交体结合,这些蛋白质在基因组稳定、染色质组织、基因调控和/或翻译调节中发挥作用。在疟原虫恶性疟原虫中,已描述了六种 Alba 结构域蛋白 PfAlba1–6,其中 PfAlba1 已成为
RNA干扰(RNAi)是一种生物技术工具,用于植物中的基因沉默,具有内源性和外源性应用。内源性方法,例如宿主诱导的基因沉默(HIG),涉及基因修饰(GM)植物,而外源方法包括喷雾诱导的基因沉默(SIGS)。RNAi机制取决于引入双链RNA(dsRNA),该RNA被处理成简短的干扰RNA(siRNA),从而降低了特定的Messenger RNA(mRNA)。然而,由于序列同源性或siRNA诱导的表观遗传变化,对非目标生物和GM植物的意外影响是一个问题。EPA和EFSA等监管机构强调需要进行全面的风险评估。检测意外效果是复杂的,通常依靠生物信息学工具和不靶向的分析(例如转录组学和代谢组学),尽管这些方法需要广泛的基因组数据。本综述旨在对植物中不同来源的简短干扰RNA引起的RNAi效应的机制进行分类,并确定可用于检测这些作用的技术。此外,总结了实际案例研究,并讨论了以前对基因修饰植物中的意外RNAi效应进行了研究。当前文献受到限制,但表明RNAi是相对特定的,在GM作物中几乎没有意外的影响。但是,需要进一步的研究来充分理解和减轻潜在风险,尤其是与转录基因沉默(TGS)机制相关的风险,这些机制比转录后基因沉默(PTGS)不那么可预测。尤其是应用不靶向方法的应用,例如小的RNA测序和转录组学,以进行彻底和全面的风险评估。
