替代剪接(AS)是一种在基因组中产生翻译多样性的机制。同样重要的是剪接机械的动态适应性,它可以优先于一种同工型,而不是由单个基因编码的其他同工型。这些同工型偏好会响应细胞的状态和功能而变化。尤其重要的是生理替代剪接在T淋巴细胞中的影响,其中特异性同工型可以增强或降低细胞对刺激的反应性。此过程使剪接同工型定义细胞态特征,以CD45剪接同工型为例,这表征了从天真到内存状态的过渡。两个发展加速了将AS动力学用于治疗干预措施:长阅读RNA测序的进步和核酸化学修饰的进展。改进的寡核苷酸稳定性已使其在将剪接引导到特定位点或修改序列以增强或沉默特定的剪接事件时使用。本综述强调了具有潜在意义的免疫调节剪接模式,以增强抗癌免疫疗法。
雄激素受体 (AR) 是侵袭性前列腺癌的主要驱动因素。在用雄激素受体信号抑制剂 (ARSi) 进行初步治疗后,AR 信号的重新激活会导致耐药性。AR mRNA 的替代剪接产生 AR-V7 剪接变体,这是目前无法用药的 ARSi 耐药机制:AR-V7 缺乏配体结合域,激素和抗雄激素拮抗剂在此起作用,但仍可激活 AR 信号。我们发现 PKC β 是 AR 基因组位点转录和剪接的可用药调节剂。我们确定了一种临床 PKC β 抑制剂与 FDA 批准的抗雄激素联合使用,作为抑制 AR 基因组位点表达(包括 AR-V7 表达)同时拮抗全长 AR 的方法。PKC β 抑制可降低总 AR 基因表达,从而降低 AR-V7 蛋白水平并使前列腺癌细胞对当前的抗雄激素疗法敏感。我们证明这种组合可能是 AR-V7 阳性前列腺癌的可行治疗策略。
引言与连接上游 5′ 剪接位点 (ss) 和下游 3′ ss 的经典剪接不同,反向剪接将下游 5′ 反向剪接位点 (bss) 与上游 3′ bss 连接,产生共价闭合的环状 RNA (circRNA) [1-7]。尽管反向剪接的加工方式不利,但它由与经典剪接相同的剪接体机制催化 [8-10],表明它们之间存在直接竞争 [11]。此外,反向剪接也受顺式元件和反式因子的严格调控 [10,12-16],导致 circRNA 在所检测的广泛细胞系、组织和物种中呈现时空表达 [17-25]。越来越多的证据表明,circRNA 表达失调与人类疾病有关,如癌症 [ 26 – 29 ]、系统性红斑狼疮 [ 30 ] 和神经元变性 [ 31 , 32 ],表明它们在生理和病理条件下都发挥着潜在作用 [ 1 , 2 , 5 ]。从机制上讲,大多数 circRNA 位于细胞质中,有些被发现充当 miRNA 或蛋白质的诱饵 [ 12 , 15 , 19 , 22 , 30 , 32 , 33 ]。尽管如此,大多数 circRNA 的生物学意义仍未被充分探索,部分原因是其功能研究方法有限,例如 DNA 水平上的 circRNA 敲除 (KO)。例如,CRISPR/Cas9 基因组编辑去除了
替代剪接是一个复杂的基因调节过程,它通过重新安排未成熟前MRNA转录本的内含子和外显子和外显子来区分自身。这个过程在增强基因组的转录组和蛋白质组学多样性中起着至关重要的作用。替代剪接已成为一种关键机制,该机制是在心脏发育和心血管疾病发展过程中的复杂生物学过程的关键机制。在相关生理过程中,在重要基因的调节中以协同或拮抗的方式涉及多个替代剪接因子。值得注意的是,圆形RNA直到最近才引起了其特异性表达模式和调节功能的关注。这种兴趣的复兴促使对该主题进行了重新评估。在这里,我们概述了我们当前对替代剪接机制的理解以及替代剪接因子在心血管发育中的替代剪接因子的调节作用,以及不同心血管疾病的病理学过程,包括心肌病,心肌梗死,心力衰竭,心脏失败,心脏失败,心脏失败和动脉粥样硬化。
摘要:可变剪接通过使用有限数量的基因来促进蛋白质组多样性,这是基因表达的一个关键控制点。剪接由大型大分子机制(称为剪接体)进行,剪接体由小RNA和蛋白质组成。可变剪接受RNA中的剪接调节顺式元件和反式剪接因子的调控,这些因子通常以组织特异性和发育阶段特异性的方式受到严格调控。核糖核蛋白(RNP)复合物的生物合成受到严格调控,以确保在正确的时间在正确的细胞中协调正确的RNA和蛋白质补体以支持生理功能。任何通过破坏顺式元件或损害RNA结合或反式因子功能而损害功能性剪接体形成的干扰都可能对细胞有害并导致病理后果。最近发现的剪接因子致癌突变,以及多种癌症中剪接紊乱的证据越来越多,强调 RNA 加工缺陷是致癌的关键驱动因素。这些发现引起了人们对以 RNA 剪接为靶点治疗癌症的治疗方法的兴趣。本综述总结了我们目前对癌症剪接变异的理解、最近针对癌症剪接缺陷的治疗努力以及开发新型癌症疗法的未来潜力。
图1:A:Majiq使用剪接图(由局部剪接变化(LSV)组成)量化剪接。LSV定义为一组进入或从参考外显子出发的连接。对于每个结,Majiq估计在(PSI或ψ)中剪接的百分比,这是一个连接用法的度量。b:Majiq-临床检测两种类型的异常值,离群LSV(OLSV)和私有LSV(PLSV)。OLSV是异常值,其中患者和对照之间的剪接图是相同的,但是PSI却不同。plsv是患者独有的剪接变体,在控制集中最小示例(用户定义,默认情况1)中包含。c:Majiq-Clin作为来自患者和对照组的输入RNA-seq数据以及GFF3注释。然后,Majiq-build为每个基因构建一个剪接图并进行混杂校正。PLSV。clin然后为每个患者创建组合剪接图和对照组,并使用majiq-drigant量化LSV。clin然后向临床医生输出候选LSV和基因列表,按类型(PLSV,OLSV)和ψ-GAP订购。d:与1、10、50个线程的运行时和内存使用情况比较。顶行:LeafCutterMD使用默认的BAM-to-gunc步骤(无与伦比)运行。中间行:与上面相同,但内部脚本添加到并行化叶cuttermd bam-to-gunc(虚线)。
番茄(Solanum lycopersicum)是全球最重要的作物之一,但其生产力越来越受到全球变暖引起的热应激的威胁。了解番茄热应激反应背后的机制对于制定面对气候变化时增强其韧性的策略至关重要。热应激反应的关键方面是编码热休克蛋白(HSP)的基因的激活,该基因充当分子伴侣,以防止蛋白质折叠和有毒骨料形成。这一过程以及许多其他与热耐碳相关的基因的转录是由热应力转录因子(HSF)驱动的。前mRNA剪接是调节基因表达的重要机制,许多基因响应热应激而进行了替代剪接。然而,在高温下调节替代剪接的机制以及剪接因子在耐热性中的贡献仍然很少了解。丝氨酸/精氨酸(SR)蛋白的成员不仅在植物中,而且在哺乳动物中也被视为替代剪接的核心调节剂。我们的小组最近表明,RS2Z35和RS2Z36是热应激期间替代剪接的重要调节剂。我们已经鉴定出SR46A,这是一种具有两个RS结构域的SR样蛋白,HS高度诱导了热应激敏感性替代剪接的另一个重要调节剂。CRISPR/CAS9介导的突变导致几种基因的表达改变,包括许多HSF和降低热耐耐受性。RNA-seq数据分析确定了在热应激响应的不同阶段中由SR46A调节的差异表达和剪接基因。有趣的是,与RS2Z蛋白相比,SR46A调节了不同的HSF集,因为SR46A的敲除可增强内含子保留率,而与敲除RS2Z基因敲除所致的剪接相反。这些发现提供了对应激适应为基础的分子机制的新见解,并将SR46A识别为番茄替代剪接的核心调节。
最快的周期时间基于标准融合剪接,光纤锥度和裂解周期时间平均。在<0.01度分辨率的前对齐,光纤与光纤对准,端盖剪接,锥形玻璃剪接和光纤组合仪的<0.01度分辨率对齐,光纤与光纤排列,光纤纤维对齐,光纤上的自动对齐。使用5MP视觉系统的正交视图,具有远伦镜头,可提供4.2毫米宽x 3.5毫米高的视野,每秒最多20帧。实时过程通过完整分辨率的视频成像对熔融光纤玻璃进行全面视频成像,而不会过度暴露或过度暴露。可选的原位切肉刀可支持从20UM到500UM的光纤直径。能够将直径从125UM到2.5mm的融合剪接和缩小光纤逐渐变细。锥度功能需要锥度软件包。能够融合剪接光纤的直径不同至125um至2.5mm。压电驱动的弯曲阶段和软件包,提供130μm无振动的Z轴运动,并具有0.25μm理论分辨率。扫描软件能够在融合接头或光纤锥度之前或之后扫描光纤的直径。将自动捕获Fusion Splice图像在融合剪接之前,之中和之后以及每个接头的剪接数据和程序文件。“热成像”可实时进行光纤融合处理期间的实时观看。