miRNA对完全变态昆虫发育的调控作用研究进展
miRNA的作用机制及功能研究进展

miRNA的作用机制及功能研究进展王娟(德州学院生物系,山东德州253023)摘要microRNA (miRNA)是内源性的大小在20-25nt的一类非编码RNAs,具有调节基因表达活性的功能,广泛存在于真核生物体内,并在进化中保守。
miRNA的广泛存在与进化上的保守性,暗示它在生命活动中具有必不可少的调节作用,他们参与动植物生长发育、细胞分化、细胞增殖与调亡、激素分泌、肿瘤形成等各种过程。
本文总结了近几年来在miRNA的特征、生物发生、作用机制及功能意义上的研究进展。
miRNA无论在数量上还是功能上,可能都远远超过目前的发现,对其进行深入的研究,将有助于我们对生物体的各种生理病理机制的理解,并最终为疾病的诊断和治疗提供新的思路和理论基础。
关键词siRNA; microRNA; piRNA; 微处理器;核糖核酸内切酶Ⅲ; 基因调控; 生长发育;肿瘤治疗前言2006年,Andrew Fire 和Craig Mello 由于在RNAi(RNA interference,RNAi)及基因沉默现象研究领域的杰出贡献而获得诺贝尔医学奖,这再次将人们的注意力拉到siRNA这样一种小分子RNA上。
小分子RNA包括一个大家族,并在真核生物中具有广泛的调节功能。
目前已经有至少两种小分子RNA被描述:来源于发夹状前体的miRNAs (microRNAs)和由长的dsRNAs 加工而来的siRNAs (small interfering RNAs)。
研究发现,miRNA与siRNA有很多相似之处,但也有很大的不同,二者的区别将在以下文中进行论述。
最近又有文章报道了一种新的小分子RNA的发现[25]——piRNAs (piwi-interacting RNAs),他们特异地在小鼠的生精细胞中大量表达。
这些RNAs比以前发现的大多数小RNAs较大,约26–31nt(nucleotides),并与Argonaute蛋白家族的Piwi亚枝(Piwi-subclade)成员相联系。
microrna研究进展

生命科学Chinese Bulletin of Life Sciences第17卷 第3期2005年6月Vol. 17, No.3Jun, 2005microRNA 研究进展华友佳,肖华胜*(生物芯片上海国家工程研究中心,上海 201203)摘 要:小分子RNA 家族中的一员——microRNA ,是一段非常短的非编码RNA 序列,对多种生物学过程起调控作用。
本文试从microRNA 的结构特点、合成及作用机制和功能等方面对microRNA 的研究进展作一个简单回顾。
关键词:microRNA(miRNA); Drosha ;Dicer ;siRNA 中图分类号:Q522 文献标识码:AProgresses on the microRNA studyHUA You-Jia, XIAO HUa- Shang*(National Engineering Center for Biochip at Shanghai, Shanghai 201003 , China)Abstract: microRNA, one of the small molecular RNA family, is a very small section of non-coding RNA sequence,which can regulate several biological processes. This review tries to have a brief introduction on the progresses of microRNA study, such as the structure, the biogenesis, processing and the function Key words: microRNA (miRNA );Drosha ;Dicer ;siRNA文章编号 :1004-0374(2005)03-0000-00收稿日期:2004-12-16;修回日期:2005-02-23基金项目:“863”项目功能基因组和生物芯片重大专项“2002AA2Z 2002”资助作者简介:华友佳(1981—),男,在读博士生;肖华胜(1970—),男,副研究员,*通讯作者。
microRNA参与调控植物抵御病原微生物的研究进展

microRNA参与调控植物抵御病原微生物的研究进展作者:牟慧芳齐雯雯刘艳玲来源:《现代农业科技》2016年第23期摘要在自然界中植物会不断遭受各种病原微生物的侵袭,严重影响植物的生长与作物的产量。
经过长期互作影响,植物进化出复杂的抵御病原微生物的机制。
microRNAs (miRNAs)作为一类长度在21~24nt、内源、非编码小RNA,能通过降解靶基因的mRNA 或者抑制其翻译在转录后水平调节靶基因,进而参与植物的生长发育、非生物胁迫等众多生物过程。
近年的研究显示,miRNA在植物抵御病原微生物的过程中扮演重要角色。
本文从植物抵御细菌、病毒、真菌等方面综述了近年来miRNA参与的植物抵御病原微生物的研究进展,为揭示植物抵御生物胁迫机制提供理论基础。
关键词 miRNA;调控;植物;病原微生物;靶基因中图分类号 Q943.2 文献标识码 A 文章编号 1007-5739(2016)23-0144-04Abstract Pathogenic microorganisms affect plant growth and cause great loss to crop yield.Plants evolved many biochemical and molecular mechanisms for resistance to pathogens.MicroRNAs (miRNAs),a small non-coding RNA with 21~24nt length,can regulate the targets expression by cleaving target mRNA or repressing translation atthe post-transcriptional levels.miRNAs involved in many biological processes,such as plant growth and development and abiotic stress responses.Over the past years,miRNAs have been validated to play crucial roles in biotic stresses.In this review,we summarized recent research progress in plant resistance to pathogens,which provided a useful resource for further understanding of miRNA functions in biotic stress.Key words miRNA;regulation;plant;pathogenic microorganisms;target植物在自然界的生长过程中会不断遭受各种病害的侵袭,对植物生长、农作物产量以及农产品品质均具有重要影响。
miRNA功能的研究进展

第2 4卷第 4期
20 0 7年 7月
生 物 学 杂 志
J RNAL OF B 0L 0U 1 0GY
Vo. 4 No 4 12 .
Jn20 u ,0 7
m R A 功 能 的 研 究 进 展 iN
相 丽 , 志强 葛
艾 。本文拟对近期 m Байду номын сангаас A功能 的研究进展作一 简介 。 iN
1 mi N 与癌 症 RA
人类淋巴瘤 B细胞 中富集 了大量 的 m r 7— 2 i一1 9 多顺反 子 , 究 发 现 人类 和果 蝇 基 因组 的 转 录 因子 研
C y可 以调 控 自身 大 约 1% ~1 % 的 基 因 , 响 细 —M c 0 5 影
1a m R一1 1 B L ( 凋 亡 基 因 , 多 种 人 类 5 和 i 6— 对 C 2 抗 在
生殖 干细胞从 G 期进入 S期延迟 , 1 进而导致生长速率 显著降低 , 这表明干细胞通过 G / 1S检查点需要m R A iN 的参与 , 因此猜测 肿瘤细胞 能够不 断增殖也 是采用 了
胞 的增 殖 扩 散 , 且 起 源 于 造 血 干 细 胞并 表 达 m r 7 而 i一1
—
基 因的表达 , 在癌症的分类 中可发挥 巨大 的作用 。 且
11 mR A参 与 肿 瘤 增 殖 . iN H te a l 人 在 对 果 蝇 干 细 胞 分 化 的 研 究 中 发 i f d等 现 dc 一1 mR A 生 物合 成 的 必 须 基 因 ) 变 的果 蝇 i r ( iN e 突
部位 , 它的缺失可导致肺癌 、 乳腺 癌或子 宫颈癌。S o l. n
k 等 人 的研 究 还 发 现 该 基 因 与 白血 病 的 发 生 有 关 。 i 尽 管 还 不 完 全 清 楚 mr 2 b一1的 表 达 是 怎 么 调 控 i一15 肿 瘤 细 胞 发 生 的 , 至 少 表 明这 个 基 因 是 一 个 源 癌 基 但
MicroRNA在昆虫-病毒互作中的作用研究进展

MicroRNA在昆虫-病毒互作中的作用研究进展吴萍【摘要】MicroRNA(miRNA)是一类小的非编码RNA,广泛参与生长发育、细胞凋亡、肿瘤、抗病毒等一系列重要的生命过程。
近年来的研究发现,miRNA在宿主与病毒的互作机制中发挥重要作用。
文中结合近几年在昆虫miRNA抗病毒免疫作用方面的研究成果,简要综述了miRNA的产生机制,与靶基因的结合特点,昆虫宿主编码的miRNA及病毒编码的miRNA在昆虫宿主-病毒互作中的作用。
%MicroRNA(miRNA)as small non-coding RNA widely participates in a series of important biological processes including development,cell apoptosis,tumor and anti-viral responses.Recently,studies suggest that micorRNAs play key roles in host-virus interaction.This article reviewed the mechanism of microRNAs biogene-sis,interaction between miRNAs and target genes,the roles of miRNA in host-virus interaction based on the re-cent achievements in insects.【期刊名称】《江苏科技大学学报(自然科学版)》【年(卷),期】2016(030)002【总页数】6页(P183-188)【关键词】昆虫;病毒;microRNA;互作【作者】吴萍【作者单位】江苏科技大学蚕业研究所,江苏镇江212018【正文语种】中文【中图分类】S881.2MicroRNA(miRNA)是一类由18~25个核苷酸组成的小的非编码RNA.miRNA 广泛存在于动物、植物和病毒等生物中,在物种进化中高度保守,并具有时空表达特异性,参与包括生长发育、细胞凋亡、肿瘤、抗病毒等一系列重要的生命过程[1-2].RNA干扰 (RNA interference) 作为一种先天的抵抗病毒感染的防御机制最早是在植物中发现的[3], 随后研究发现,RNA干扰在昆虫自身免疫体系中也扮演着重要角色.研究表明:宿主编码的miRNA在受到病毒感染后,其表达水平会发生显著变化[4].差异表达的miRNAs可能是由宿主免疫应答反应引起或由病毒感染诱导的调控因子导致.另一方面,病毒编码的miRNA也可调控自身与病毒复制相关基因或宿主免疫相关基因,从而进一步增加了宿主—病毒互作的复杂性.文中结合近几年昆虫miRNA在抗病毒免疫机制中的作用研究成果,就miRNA的产生,与靶基因的调控及在昆虫—病毒互作中的作用研究进展作一简要综述.1.1 标准途径通常,由宿主细胞和DNA病毒编码的miRNA由标准途径生成.即首先由RNA 聚合酶Ⅱ将细胞核内编码 miRNA 的基因转录成初级转录物 (primary miRNA, pri-miRNA),初级转录物除具备典型的mRNA特征外(含5’端帽子和3’端poly A 结构),还具有1个或多个茎环结构.初级转录物在位于细胞核中的Drosha酶和DGCR8/Pasha 蛋白的共同作用下被加工成约 70 nt 的不完全配对茎—环结构的miRNA前体(precursor miRNA, pre-miRNA).而后 pre-miRNA 在核输出蛋白-5(Exprotin-5)的帮助下,从细胞核转运到细胞质,被细胞质中的Dicer 酶及其辅助因子TRBP切割成3’端有两个碱基突出的 18~25 个核苷酸长度的双链 miRNA:miRNA*分子.成熟的miRNA与Ago1或Ago2等复合物形成RNA诱导沉默复合体(RNA induced silencing complex, RISC),通过与靶mRNA的特定序列互补或不完全互补结合,诱导靶mRNA剪切或者阻止其翻译而对靶基因表达进行调控[5-9].1.2 非标准途径近年来,研究发现, miRNA前体可不依赖于由Drosha酶和DGCR8蛋白组成的miRNA加工子(Microprocessor)而从其他非标准途径生成(图1).例如,有些miRNA前体的生成无需Drosha酶,可由剪接体剪切短的含有发卡结构的内含子(称为mirtrons)而来[10];有些miRNA前体可由tRNase Z 酶剪切tRNA而来,如miR-1983[11];还有些miRNAs可来源于小核仁RNA(snoRNA),这类RNA主要位于核仁上,参与特定位点的甲基化和其他RNA的假尿苷化[12].以上来源的miRNA虽然其前体的生成可不依赖Drosha酶,但成熟的miRNAs仍需Dicer酶在细胞质中的剪切.1.3 RNA病毒基因组来源的miRNARNA病毒曾被认为是不可能编码miRNA的,理由如下:1) 大多数RNA病毒的复制都在细胞质中进行,而细胞质中缺乏Drosha酶,因而初级转录物没法形成miRNA 前体.2) 病毒编码的miRNA会诱导RNA干扰应答从而降解RNA病毒自身的基因组.事实上,miRNA生成的非标准途径无需Drosha酶的剪切,这为RNA病毒编码miRNA提供了可能性.研究表明:当DNA病毒编码的miRNA前体插入RNA 病毒基因组中,可被成功地加工为成熟的miRNA.如来源于EB病毒(Epstein barr virus)的pre-miR-BART2R插入到TBEV (Flavivirus tick-borne encephclitis virus)基因组中,被加工成miR-BART2,而不影响TBEV病毒的复制[14].来源于宿主的miR-124可从重组的正链RNA病毒、辛德毕斯病毒(Sindbis virus)中产生[15].近年来,在反转录病毒,如人类免疫缺陷病毒(Human immunodeficiency virus, HIV)、牛白血病病毒(Bovine leukemia virus, BLV)、猴泡沫病毒(Simian foamy viruse,SFV)中发现了大量的miRNAs[16-18].在RNA病毒中,如西尼罗病毒(West Nile virus, WNV)、登革热病毒(Dengue virus, DENV)以及甲型肝炎病毒(Hepatitis A virus, HAV)也被证实可编码miRNA[19-21].一般认为,人类以及大多数动物的miRNA 通过与靶基因 mRNA 的3’非翻译区(3’UTR区)完全或不完全互补配对,诱导靶mRNA的降解或抑制靶基因蛋白的合成,从而参与基因的表达调控.种子序列(成熟miRNA 5’端的第2~8个核苷酸)与靶基因3’UTR区的结合通常要求完全互补.越来越多的研究表明,种子序列的完全配对并不是必需的,可以允许有至多1个碱基凸起或错配[22].种子序列也不仅仅局限于miRNA 5’区,miRNA 3’端或中间序列与靶基因的配对也能发挥对靶基因的调控作用[22-23].起初人们认为,在动物中,miRNA与靶基因的结合配对仅局限于靶基因mRNA的3’UTR区.现在很多证据表明这类特异性结合也可发生在靶基因mRNA的5’非翻译区或开放阅读框区域.例如,由巨细胞病毒(cytomegalovirus)编码的miR-US25-1可以和细胞周期调控相关基因(BRCC3, EID1, CD147等)的5’UTR配对结合并抑制其表达[24].Argonaute (AGO) HITS-CLIP以及 PAR-CLIP数据分析表明,将近一半的AGO 与miRNA的结合位点位于开放阅读框内[25-26].研究表明:miRNA对靶基因不仅具有负调控作用,即降解靶RNA或翻译抑制,miRNA对靶基因还有正调控作用,这可能是因为增加了靶基因mRNA的稳定性或与靶基因启动子序列的结合引发了翻译激活.例如,miR-128可以诱导与脑发育相关基因的表达[27].文献[28]肝脏中特异表达的miR-122 与丙型肝炎病毒(Hepatitis C virus,HCV) mRNA 5’UTR区给合从而引起病毒增殖,同时还增加了HCV基因组RNA的稳定性.有些miRNAs 可以和靶基因启动子的TATA框结合使得靶基因的表达水平上调[29].一个miRNA可作用于多个靶基因,一个靶基因又可同时受多个miRNA调控,这使得miRNA与靶基因之间的调控更为复杂.3.1 昆虫编码的miRNA病毒与宿主相互作用是病毒感染致病以及免疫的生物学基础,病毒感染宿主后通过多种信号传导途径引起应答基因,包括miRNAs表达水平的变化.近些年,很多研究学者利用日趋先进的高通量测序技术对宿主受病原菌入侵后,宿主miRNA的表达谱进行了广泛研究.宿主感染病毒后miRNA表达谱的变化至少归为两类:一是为病毒的增殖提供更适宜的细胞内环境;二是诱导宿主免疫应答反应从而抑制病毒增殖[30-31].例如,文献[4]采用Solexa高通量测序技术对家蚕质型多角体病毒 (Bombyx mori cytoplasmic polyhedrosis virus, BmCPV)感染中肠及对照中肠组织进行了小RNA测序分析,58个microRNAs在家蚕感染中肠组织和对照中肠组织中的表达有显著差异.差异表达的miRNAs的靶基因预测分析表明大多数靶基因的功能与应激和免疫相关.文献[32]预测在果蝇中,有超过70个miRNAs 参与果蝇免疫系统相关的Toll信号通路、Imd信号通路以及JNK和JAK/STAT信号通路的调控,推测由miRNA介导的RNA干扰途径可能是果蝇先天的广谱型免疫机制.冈比亚按蚊编码(Anopheles gambiae)的两个miRNA, aga-miR-2304以及aga-miR-2390经预测可能靶向作用于抑制素和酚氧化酶原基因[33].文献[34]的研究发现,烟草天蛾(Manduca sexta)在受到病原菌侵染后,其miRNA表达谱变化涉及到编码病原物模式识别、酚氧化酶原激活、抗菌肽合成以及保守免疫信号转导等多个免疫应答相关通路的基因的表达.MiR-8是经实验室验证的,和昆虫免疫应答相关的miRNA.它可负调控果蝇中编码Drosmycin 以及Diptericin等抗菌肽(AMP)基因的表达[35],使得AMP在非感染情况下维持较低水平,从而确保免疫反应维持内稳态.果蝇中若缺失miR-8,则其体内的AMP将显著升高.miR-8对AMP的负调控也在小菜蛾(Plutella xyloshella)的幼虫实验中得到了证实.该研究还发现,miR-8可正向调控Serpin-27的表达,Serpin-27可抑制Toll通路的激活.当感染病原菌时,由于miR-8表达下调从而抑制Serpin-27表达,进而激活Toll通路[36].家蚕编码的miR-278-3p 可通过调控IBP2基因的表达进而调控BmCPV的增殖[37].研究表明:宿主基因组编码的microRNA既可调控宿主的基因也可作用于病毒的基因,从而可调控病毒的增殖.文献[38]的研究发现谷实夜蛾(Helicoverpa zea)Hz-miR24在感染囊泡病毒(ascovirus)晚期可下调ascovirus 病毒基因组编码的DNA依赖的RNA聚合酶及其beta亚基的转录水平.家蚕编码的bmo-miR-8可靶作用于多个家蚕核型多角体病毒(BmNPV)基因,抑制bmo-miR-8的表达可导致家蚕脂肪体中BmNPV病毒滴度减少为原来的1/8[39].蚊子细胞C6/36感染登革热病毒后,miR-252表达水平上调3倍,抑制了miR-252的表达,登革热病毒基因组RNA水平上调1.5倍[40].文献[41]的研究发现Wolbachia(一种节肢动物生殖组织内的共生细菌)感染蚊子后,可诱导在蚊子中特异表达的aae-miR-2940的表达,aae-miR-2940又可通过诱导宿主金属蛋白酶(metalloprotease)基因的表达,显著提高宿主细胞中Wolbachia的感染浓度.研究发现,aae-miR-2940也可通过诱导金属蛋白酶基因而正向调控WNV的复制[42].此外,病毒还可通过破坏宿主miRNA来抑制宿主的先天免疫,实现帮助其自身繁殖的目的[43].3.2 昆虫病毒编码的miRNA病毒编码的miRNA可靶作用于病毒基因,从而可调控病毒基因组复制或抑制宿主抗病毒应答反应.第一个经鉴定的昆虫病毒编码的miRNA是来源于棉铃虫囊泡病毒编码的HvAV-miR-1.它可下调病毒编码的DNA聚合酶进而影响病毒基因组的复制[44].家蚕核型多角体病毒(BmNPV)编码的bmnpv-miR-3在BmNPV感染早期,可靶作用于病毒DNA结合蛋白p6.9基因以及其他晚期表达基因[45],这对BmNPV的复制非常有利.首先,可自主调控BmNPV增殖,避免过度复制;其次可抑制晚期表达基因在感染早期的表达;最后可调控宿主免疫应答反应[46].苜蓿银纹夜蛾杆状病毒AcMNPV编码的AcMNPV-miR-1可靶作用于ODV-E25[47].该基因是一个晚期表达基因,编码约25 kDa的包涵体类病毒(ODV)的结构蛋白,同时也可编码出芽病毒(BV)的膜[48-49].研究发现,AcMNPV-miR-1过表达可促进ODV的形成,虽对BV病毒的复制无影响但可削弱其传染性[50].抑制AcMNPV-miR-1的表达会显著降低包涵体的数量.棉铃虫杆状病毒(Helicoverpa zea nudivirus-1,HzNV-1)在潜伏期仅表达一个非蛋白编码基因,即持续感染相关基因(persistency-associated gene 1, pag1)[51].pag1编码的2个miRNAs可降解病毒早期基因hhi1的转录本,对病毒维持潜伏期发挥重要作用.若pag1基因缺失,HzNV-1病毒将不能进入潜伏期.另一方面,研究表明,昆虫病毒的miRNA也可通过调控宿主基因的表达从而建立病毒的感染并在宿主体内成功复制.这可能是通过调节对某一特定通路起决定性作用的靶基因而导致的[52].例如,家蚕核型多角体病毒(BmNPV)编码的BmNPV-miR-1可下调核输出蛋白Exportin-5的协同因子Ran的表达,从而阻断miRNA 前体运送至细胞质,进而影响感染BmNPV细胞中成熟miRNA的表达丰度[39].再如,由WNV病毒编码的 KUN-miR-1可以正向调控蚊子细胞中编码GATA结合蛋白4基因(GATA- 4)的表达.沉默GATA- 4基因的表达可降低WNV病毒RNA的复制水平,这表明KUN-miR-1诱导表达的GATA- 4在WNV 病毒复制中发挥着重要作用[19].miRNA在昆虫—病毒互作中扮演着重要角色,其调控机制是网络化的、多层次化的.宿主编码的miRNA通过调控自身相关基因及病毒基因,从而激活免疫应答反应,抵制病毒的侵染.反之,病毒编码的miRNA靶向作用于自身基因及宿主基因,一方面提高与病毒复制相关基因的表达,另一方面抑制宿主免疫相关基因的表达,从而达到在宿主体内顺利建立感染及繁殖的目的.迄今为止,miRNA在昆虫—病毒互作机制中的研究尚属冰山一角,广泛深入地研究这一互作机制,可为揭示昆虫免疫机制提供新的研究思路,对昆虫病毒病的鉴定与防治研究具有重要的科学理论意义和实际应用价值.【相关文献】[ 1 ]SHOMRON N, GOLAN D, HORNSTEIN E. An evolutionary perspective of animal microRNA s and their targets[J].Biomed Research International, 2009(1):83-99.[ 2 ]ZHANG G, HUSSAIN M, O'NEILL S L, et al. Wolbachia uses a host microRNA to regulate tra nscripts of a methyltransferase contributing to dengue virus inhibition in Aedes aegypti[J]. Proceedings of the National Academy of Sciences, 2013, 110(25): 10276-10281.[ 3 ] LINDBO J A, SILVA-ROSALES L, PROEBSTING W M, et al. Induction of a highly specific antiviral state in transg enic plants: implications for regulation of gene expression and virus resistance[J]. Plant Ce ll, 1993, 5(5): 1749-1759.[ 4 ]WU P, HAN S, CHEN T, et al. Involvement of microRNAs in infection of silkworm with Bom byx mori cytoplasmic polyhedrosis virus (BmCPV) [J]. PLOS One, 2013, 8(7):e68209.[ 5 ]TRUJILLO R D, YUE S B, TANG Y, et al. The potential functions of primary microRNAs in tar get recognition and repression [J]. Embo Journal, 2010, 29(19): 3272-3285[ 6 ]LEE Y, AHN C, HAN J, et al. The nuclear RNase III Drosha initiates microRNA processing [J]. Nature, 2003, 425(6956): 415-419[ 7 ]DU T, ZAMORE PD. microPrimer: the biogenesis and function of microRNA [J]. Developme nt, 2005, 132(21): 4645-4652.[ 8 ]GHILDIYAL M, XU J, SEITZ H, et al. Sorting of Drosophila small silencing RNAs partitions m icroRNA* strands into the RNA interference pathway[J]. RNA, 2010, 16(1): 43-56.[ 9 ] YANG J S, SMIBERT P, WESTHOLM J O, et al. Intertwined pathways for Argonaute-mediated microRNA biogenesis in Drosophila[J]. Nucleic Acids Research, 2014, 42(3): 1987-2002.[10]OKAMURA K, HAGEN J W, DUAN H, et al. The mirtron pathway generates microRNA-class regulatory RNAs in Drosophila[J]. Cell, 2007, 130(1): 89-100.[11]BABIARZ J E, HSU R, MELTON C, et al. A role for noncanonical microRNAs in the mammali an brain revealed by phenotypic differences in Dgcr8 versus Dicer1 knockouts and small R NA sequencing[J]. RNA, 2011, 17(8): 1489-1501[12]TAFT R, GLAZOV E, LASSMANN T, et al. Small RNAs derived from snoRNAs[J]. RNA, 2009, 15(7): 1233-1240.[13]ASGARI S. Role of microRNAs in arbovirus/vector interactions[J]. Viruses, 2014, 6(9):3514-3534.[14]ROUHA H, THURNER C, MANDL C W. Functional microRNA generated from a cytoplasmic RNA virus[J]. Nucleic Acids Research, 2010, 38(22): 8328-8337.[15]SHAPIRO J S, VARBLE A, PHAM A M, et al. Noncanonical cytoplasmic processing of viral m icroRNAs[J]. RNA, 2010, 16(11): 2068-2074.[16] BENNASSER Y, LE S Y,Man L Y, et al. HIV-1 encoded candidate micro-RNAs and their cellular targets[J]. Retrovirology, 2004, 1(1):1-5.[17]ROSEWICK N, MOMONT M, DURKIN K, et al. Deep sequencing reveals abundant noncano nical retroviral microRNAs in B-cell leukemia/lymphoma[J]. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America, 2013, 110(6): 2306-2311.[18]KINCAID RP, CHEN Y, COX J E, et al. Noncanonical microRNA (miRNA) biogenesis gives ris e to retroviral mimics of lymphoproliferative and immunosuppressive host miRNAs[J]. Mbi o, 2014,5(2):e00074-88.[19] HUSSAIN M, TORRES S, SCHNETTLER E, et al. West Nile virus encodes a microRNA-like small RNA in the 3′untranslated region which up-regulates GATA4 mRNA and facilitates virus replication in mosquito cells[J]. Nucleic Acids Research,2012, 40(5):2210-2223.[21] SHI J, DUAN Z, SUN J, et al. Identification and validation of a novel microRNA-like molecule derived from a cytoplasmic RNA virus antigenomeby bioinformatics and experimental approaches[J]. Virology Journal, 2014,11(1):1-14.[22]HELWAK A, KUDLA G, DUDNAKOVA T, et al. Mapping the human miRNA interactome by CLASH reveals frequent noncanonical binding[J]. Cell, 2013, 153(3): 654-665.[23]SHIN C, NAM J W, FARH K K, et al. Expanding the microRNA targeting code: Functional sit es with centered pairing[J]. Molecular Cell, 2010, 38(6): 789-802.[24] GREY F, TIRABASSI R, MEYERS H, et al. A viral microRNA down-regulates multiple cell cycle genes through mRNA 5′UTRs[J]. Plos Pathogens, 2010, 6(6): e 1000967.[25]FANG Z, RAJEWSKY N. The impact of miRNA target sites in coding sequences and in 3′UT Rs[J]. Plos One, 2011, 6(3): e18067.[25] CHI S W, ZANG J B, MELE A, et al. Argonaute HITS-CLIP decodes microRNA-mRNA interaction maps[J]. Nature, 2009, 460(7254): 479-486.[26] HAFNER M, LANDTHALER M, BURGER L, et al. Transcriptome-wide identification of RNA-binding protein and microRNA target sites by PAR-CLIP[J]. Cell,2010, 141(1): 129-141.[27]BRUNO I G, KARAM R, HUANG L, et al. Identification of a microRNA that activates gene ex pression by repressing nonsense-mediated RNA decay[J].Molecular Cell, 2011, 42(4):500-510.[28] CONRAD K D, GIERING F, ERFURTH C, et al. MicroRNA-122 dependent binding of Ago2 protein to hepatitis C virus RNA is associated with enhan ced RNA stability and translation stimulation[J]. Plos One, 2013, 8(2): e56272.[29] ZHANG Y, FAN M, ZHANG X, et al. Cellular microRNAs up-regulate transcription via interaction with promoter TATA-box motifs[J]. RNA,2014, 20(12):1878-89.[30] CAMERON J E, FEWELL C, YIN Q, et al. Epstein-Barr virus growth/latency III program alters cellular microRNA expression[J]. Virology, 200 8, 382(2):257-266.[31]WANG F Z, WEBER F, CROCE C, et al. Human cytomegalovirus infection alters the expressi on of cellular microRNA species that affect its replication[J]. Journal of Virology, 2008, 82( 18): 9065-9074.[32]FULLAOND A, LEE S Y. Identification of putative miRNA involved in Drosophila melanogaster immune response[J]. Development Comparative Immunology, 2012, 36(2): 267-273.[33] THIRUGNANASAMBANTHAM K, HAIRUL-ISLAM V, SARAVANAN S, et al. Computational approach for identification of anopheles ga mbiae miRNA involved in modulation of host immune response[J]. Applied Biochemistry & Biotechnology, 2013, 170(2): 281-291.[34]ZHANG X, ZHENG Y, JAGADEESWARAN G, et al. Identification of conserved and novel mic roRNAs in Manduca sexta and their possible roles in the expression regulation of immunit y-related genes[J]. Insect Biochemistry & Molecular Biology,2014, 47(1): 12-22.[35] CHOI I K, HYUN S. Conserved microRNA miR-8 in fat body regulates innate immune homeostasis in Drosophila[J]. Developmental & Co mparative Immunology,2012, 37(1):50-54.[36] ETEBARI K, ASGARI S. Conserved microRNA miR-8 blocks activation of the Toll pathway by up-regulating Serpin 27 transcripts[J]. RNA Biology,2013,10(8):1356-1364.[37] WU P, QIN G, QIAN H, et al. Roles of miR-278-3p in IBP2 regulation and Bombyx mori cyto plasmic polyhedrosis virus replication[J]. Gen e, 2016,575(2Pt1):264-269.[38] HUSSAIN M, ASGARI S. Functional analysis of a cellular microRNA in insect host-ascovirus interaction[J]. Journal of Virology, 2010, 84(1):612-620.[39] SINGH C P, SINGH J, NAGARAJU J. A baculovirus-encoded microRNA(miRNA) suppresses its host miRNA biogenesis by regulating the Expo rtin-5 cofactor Ran[J]. Journal of Virology, 2012, 86(15): 7867-7879.[40] YAN H, ZHOU Y, LIU Y, et al. miR-252 of the Asian tiger mosquito Aedes albopictus regulates dengue virus replication by su ppressing the expression of the dengue virus envelope protein[J]. Journal of Medical Virol ogy,2014, 86(8): 1428-1436.[41]HUSSAIN M, FRENTIU F D, MOREIRA L A, et al. Wolbachia utilizes host microRNAs to mani pulate host gene expression and facilitate colonization of the dengue vector Aedes aegyp ti [J]. Proceedings of the National Academy of Sciences, 2011, 108(22): 9250-9255. [42]Slonchak A, Hussain M, Torres Morales S, et al. Expression of mosquito microRNA aae-miR-2940-5p is down-regulated in response to West Nile virus infection to restrict viral replication[J]. Journal of Virology, 2014, 88(15): 8457-8467.[43]TROBAUGH D, GARDNER C, SUN C, et al. RNA viruses can hijack vertebrate microRNAs to suppress innate immunity[J]. Nature, 2013, 506(7487): 245-248.[44] HUSSAIN M, TAFT R J, ASGARI S. An insect virus-encoded microRNA regulates viral replication[J]. Journal of Virology, 2008, 82(18): 9164-9170.[45] SINGH C P, SINGH J, NAGARAJU J. Bmnpv-miR-3 facilitates BmNPV infection 1 by modulating the 2 expression of viral P6.9 and other late genes in Bombyx mori[J]. Insect Biochemistry & Molecular Biology, 2014, 49: 59-69. [46] MORENO-HABEL D, BIGLANG-AWA I, DULCE A, et al. Inactivation of the budded virus of Autographa californica M nucle opolyhedrovirus by gloverin[J]. Journal of Invertebrate Pathology,2012, 110(1): 92-101. [47]ZHU M, WANG J, DENG R, et al. A microRNA encoded by Autographa californica nucleopo lyhedrovirus regulates expression of viral gene ODV-E25[J]. Journal of Virology, 2013, 87(23):13029-13034.[48] RUSSELL R, ROHRMANN G. A 25-kDa protein is associated with the envelopes of occluded baculovirus virions[J]. Virology, 1993, 195(2): 532-540.[49]WANG R, DENG F, HOU D, et al. Proteomics of the Autographa californica nucleopolyhedr ovirus budded virions[J]. Journal of Virology, 2010, 84(14): 7233-7242.[50]CHEN L, HU X, XIANG X, et al. Autographa californica multiple nucleopolyhedrovirus odv-e25 (Ac94) is required for budded virus infectivity and occlusion-derived virus formation[J]. Archives of Virology, 2012, 157(4):617-625.[51] WU Y L, WU C P, LIU C Y, et al. A non-coding RNA of insect HzNV-1 virus establishes latent viral infection through microRNA[J]. Scientific Reports, 2011, 1(1) : 60.[52] HUSSAIN M, ASGARI S. MicroRNAs as mediators of insect host-pathogen interactions and immunity[J]. Journal of Insect Physiology,2014, 70:151-158。
microRNA let-7调控动物个体发育的研究进展

microRNA let-7调控动物个体发育的研究进展赵拴平;贾玉堂;徐磊;阮永明【摘要】microRNA(miRNA)是一类广泛存在于多细胞动物中的进化保守的大小为18~25 nt的非编码小分子RNA,可以通过与靶基因mRNA的非编码区(3' UTR)结合导致mRNA降解,或阻断mRNA翻译而调节基因表达.let-7是在线虫中发现的具有转录后调节功能的小分子RNA,具有高度的保守性,研究发现,let-7参与动物个体多个器官组织的发育过程.作者综述了近年来let-7参与调控脑、神经系统、心肺系统和肌肉发育等组织器官的研究成果,初步阐述了let-7调控组织器官发育的作用机制,以期为进一步探索let-7在动物体内的功能奠定基础.【期刊名称】《中国畜牧兽医》【年(卷),期】2015(042)002【总页数】5页(P342-346)【关键词】microRNA;let-7;个体发育;组织器官【作者】赵拴平;贾玉堂;徐磊;阮永明【作者单位】安徽省农业科学院畜牧兽医研究所,合肥230031;安徽省农业科学院畜牧兽医研究所,合肥230031;安徽省农业科学院畜牧兽医研究所,合肥230031;安徽省农业科学院畜牧兽医研究所,合肥230031【正文语种】中文【中图分类】Q522microRNA(miRNA)是一类进化保守的大小为18~25 nt的非编码小分子RNA,可以通过与靶基因mRNA的非编码区(3′UTR)结合导致mRNA降解,或阻断mRNA翻译而调节基因表达。
研究发现,miRNA广泛存在于多细胞动物中,在动物机体发育、免疫、细胞凋亡、增殖、分化和代谢等许多生物学过程中发挥重要作用。
let-7是Reinhart等[1]在秀丽隐杆线虫中发现的具有转录后调节功能的小分子RNA,是miRNA 家族中的重要成员,广泛存在于各种动物中,在无脊椎和脊椎动物中具有高度的保守性。
目前已发现人let-7 家族成员主要有let-7a-1、let-7a-2、let-7a-3、let-7b、let-7c、let-7d、let-7e、let-7f-1、let-7f-2、let-7g、let-7i、miR-98和miR-202[2],研究发现,let-7能调控细胞分裂的时序[3],调控动物脑、神经及心肺系统等发育过程[4]。
microRNA对植物生长发育和病毒侵染的调控

microRNA对植物生长发育和病毒侵染的调控
microRNA对植物生长发育和病毒侵染的调控
microRNA (miRNA)是一类在真核生物中广泛存在的大小约22 nt 的非编码小分子单链RNA,它可以通过对靶标RNA的剪切或抑制靶标RNA的翻译调控靶标基因的表达.miRNA不仅参与了植物器官的形态建成,还参与调控植物的信号转导系统等与生长发育相关的基因表达调控过程.与植物抗病毒RNA沉默途径一样,miRNA途径也受到病毒沉默抑制子的干扰.本文简述了miRNA介导的RNA调控途径和siRNA介导的RNA沉默路径的异同,并对近几年miRNA在植物生长发育调控以及与病毒相互作用的研究进展进行了综述,以求进一步理解真核生物基因表达调控的多层次性及复杂性.
作者:段成国王春晗郭惠珊作者单位:中国科学院微生物研究所,植物基因组学国家重点实验室,北京,100080 刊名:科学通报 ISTIC PKU 英文刊名: CHINESE SCIENCE BULLETIN 年,卷(期):2006 51(4) 分类号: Q94 关键词: miRNA siRNA 发育 RNA沉默病毒沉默抑制子。
microRNA调控动物发育的研究进展

microRNA调控动物发育的研究进展王丽娟;凌英会;张晓东;丁建平【摘要】microRNAs是一类长度约22 nt的内源性非编码小RNA分子,它能够通过与靶基因3'非翻译区结合从而抑制靶基因的翻译或降解靶基因.microRNAs无论是在单细胞还是多细胞的真核生物中都广泛存在,并对生物体的细胞周期及个体发育过程进行调控.论文对microRNAs分子及其对动物的神经、心脏、皮肤、毛发和肌肉发育等方面的研究进展作一综述,以期为深入研究调控动物发育的各种microRNAs的功能奠定基础.%MicroRNAs are length of about 22nt non-coding small RNA molecules, which can combine the 3 ' untranslated region to stop the translation or degradation of target genes. The microRNAs exisit in a single cell or multicellular eukaryotes widely and regulate the cell cycle of the organism along with the process of ontogeny. The research about microRNAs and their effects on nerves, heart, skin, hair and muscle development of animal are reviewed, which may help deep research the function of microRNAs.【期刊名称】《家畜生态学报》【年(卷),期】2012(033)006【总页数】4页(P103-106)【关键词】microRNA;动物;发育;基因表达调控【作者】王丽娟;凌英会;张晓东;丁建平【作者单位】安徽农业大学动物科技学院,安徽合肥 230036;安徽地方畜禽遗传资源保护与生物育种省级实验室,安徽合肥 230036;安徽农业大学动物科技学院,安徽合肥 230036;安徽地方畜禽遗传资源保护与生物育种省级实验室,安徽合肥230036;安徽农业大学动物科技学院,安徽合肥 230036;安徽地方畜禽遗传资源保护与生物育种省级实验室,安徽合肥 230036;安徽农业大学动物科技学院,安徽合肥230036;安徽地方畜禽遗传资源保护与生物育种省级实验室,安徽合肥 230036【正文语种】中文【中图分类】S811.6microRNAs(miRNAs)是一段非常短的RNA非编码序列,它是在转录后水平来调控基因表达的一个重要因子。
miRNA的研究方法

科研中的miRNA研究方法总结microRNA(miRNA)是一类长度在22nt左右的内源非编码小RNA,广泛存在于动物、植物、病毒等多种有机体中。
1993年,Lee等人在秀丽新小杆线虫中发现了控制着线虫时序性发育的lin-4。
2000年,Reinhart等发现了另一个具有转录后调节功能的小分子RNA:let-7。
随后的几年时间里,许多研究人员相继发现了这类RNA,并将这些具有时空表达特异性的非编码小分子RNA命名为microRNA(miRNA)。
从长的初级miRNA(pri-miRNA)到形成成熟的单链miRNA到与靶标RNA 结合,至少需要四步:首先是由核糖核酸酶ⅢDrosha和DGCR8组成的复合物将初始miRNA转录本(pri-miRNA)加工成miRNA前体(pre-miRNA);接着由转运蛋白Exportin-5和RanGTP酶将miRNA从细胞核转运到细胞质中;第三步是由另一种核糖核酸酶ⅢDrosha将miRNA前体剪切成成熟的miRNA双链,miRNA双链打开,其中一条进入到RNA诱导的沉默RISC复合体(RISC)中,该复合体还包含TarRNA结合蛋白(TRBP);最终RISC复合体根据miRNA与靶标RNA的互补配对,对靶基因进行剪切,或者翻译抑制。
图1miRNA生物学调控过程(摘自文献8)miRNA通过作用于相应靶mRNA,参与细胞增殖、凋亡、分化、代谢、发育、肿瘤转移等多种生物学过程。
预测超过1/3的人类基因都是保守的miRNA靶基因。
近些年,随着科学研究的进展,大量的miRNA已经被鉴定出来,截至目前发现的人的成熟的miRNA有2578条,小鼠的有1908条。
虽然miRNA的数量很多,但大多miRNA的功能并不为人所知。
因此,准确快速地预测并鉴定miRNA的靶基因,对研究miRNA的功能具有十分重要的意义。
下面本篇文章将着重介绍一下在医学科研领域中如何快速高效的鉴定与人类疾病相关的miRNA及其功能研究方法。
徐海冬-鸡miRNA的研究进展

《表观遗传学》课程作业鸡表观遗传领域中miRNA的研究进展学院:农学院专业:动物遗传育种与繁殖学号:2111602010研究生:徐海冬任课教师:苏瑛教授分数:鸡表观遗传领域中miRNA的研究进展徐海冬(广东海洋大学农学院动物遗传育种与繁殖实验室广东·湛江425088 )摘要:microRNA(miRNA)是参与基因转录后调控的之类重要的非编码小RNA 分子。
通过其调节,可以形成细胞水平和个体水平的基因表达的多样化。
本文对鸡miRNA在染色体中的数量和分布进行了简要总结,鸡miRNA在免疫机能、胚胎发育和病毒感染方面的调控作用进行了归纳,并对鸡miRNA进一步研究作出了展望,以期为miRNA在禽类中的研究和生产实践中提供参考。
关键词:鸡;microRNA;免疫;胚胎发育;病毒microRNA(miRNA)是具有功能性的非编码单链小RNA(长约为19-24 nt),具有高度保守性。
存在于真核细胞中,主要通过其5’端与靶基因mRNA的3’端的非翻译区完全或不完全的特异性结合,对基因转录后的翻译进行调控,形成机体的细胞水平和个体水平基因表达的多样化和种内差异。
因为具有便于饲养,生长周期短,其卵便于体外观察和试验的优势,鸡已经逐渐成为研究脊椎动物的优秀模型。
对于以鸡为模式生物研究miRNA的功能和调控机制对miRNA在禽类的开发和利用提供了重要的理论价值和经济效益。
1 鸡miRNA 的数量与染色体分布目前,鸡miRBase数据库(/) 中已公布684 条miRNA 前体和791条miRNA 成熟体。
其分布于不同的染色体中,其中6对大染色体(染色体1,2,3,4,5和Z)中miRNA的前体数目都在30以上,染色体1中最多(80条),这可能与染色体长度大、基因含量多、功能性复杂相关联。
在染色体16、32和W中未发现miRNA。
与人的miRNA 前体(1 600 条) 和miRNA成熟体(2 042 条) 数目相比较而言,鸡miRNA的发现和挖掘可能还存在一定空间。
miRNA的研究进度与问题总结

miRNA的研究进度与问题总结作者:王绎尊来源:《速读·中旬》2018年第08期摘要:MicroRNA(miRNA)是一类内生的、长度约20~24个核苷酸的小RNA,目前动植物的miRNA研究已经开展多年,几个miRNAs也可以调节同一个基因,机体可以通过几个miRNAs的组合来精细调控某个基因的表达,进而产生某些特定的性状。
据推测,miRNA调节着人类三分之一的基因。
本文针对目前国内外对于miRNA的研究手段及研究过程中所遇到的问题进行论述,展望未来miRNA的发展。
关键词:miRNA;northen blot;荧光定量PCR;miRNA芯片研究目的:一小部分miRNA被发现有着调节细胞生长,组织分化的作用,因而与生命过程中发育,疾病有关。
例如,miR-273和ly56,编码的miRNA的研究在医学上是一个极受关注的领域。
一、研究背景DNA、RNA和蛋白质是生命科学研究的三大主体,DNA、RNA和蛋白质之间的关系是经典和现代化法则的核心内容;通常情况下,RNA是DNA和蛋白质之间的“过渡”。
近年来的研究表明,RNA在生命进程中扮演的角色远比我们早年设想的更为重要。
二、主要研究手段northen blot(诺瑟杂交):Northen blot(诺瑟杂交)是一种通过检测RNA的表达水平来检测基因表达的方法,通过northern blot的方法可以检测到细胞在生长发育特定阶段或者胁迫或病理环境下特定基因表达情况。
Northen blot首先通过电泳的方法将不同的RNA分子依据其分子量大小加以区分,然后通过与特定基因互补配对的探针杂交来检测目的片段。
荧光定量PCR(Polymerase Chain Reaction聚合酶链式反应):荧光定量PCR( realtime fluorescence quantitative PCR,RTFQ PCR)是1996 年由美国Applied Biosystems公司推出的一种新定量试验技术,它是通过荧光染料或荧光标记的特异性的探针,对PCR产物进行标记跟踪,实时在线监控反应过程,结合相应的软件可以对产物进行分析,计算待测样品模板的初始浓度,而荧光定量PCR对检测miRNA主要有两种比较常见的手段:①TaqMan荧光探针法:该方法在特异性探针的两端分别标记一个报告荧光基团和一个淬灭荧光基团。
调控植物花发育的miRNAs的研究进展

调控植物花发育的miRNAs的研究进展农业生物技术学报,2011年,第19卷,第5期,第938~952页Journal of Agricultural Biotechnology,2011,Vol.19,No.5,938~952 DOI:10.3969/j.issn.1674-7968.2011.05.022基金项目:本研究由高产转基因玉米新品种培育(No.2011ZX08003-003)、国家高技术研究发展计划(863)项目(No.2007AA10Z172)、国家自然科学基金专项(No.30900901)和国家科技支撑计划(No.2006BAD01A03)共同资助收稿日期:2011-04-07接受日期:2011-06-15评述与展望Review and Progress调控植物花发育的miRNAs 的研究进展覃成1,2张志明1刘红军1高健1荣廷昭1潘光堂1*1四川农业大学玉米研究所/教育部作物基因资源与遗传改良重点实验室,雅安625014;2遵义市农业科学研究所,遵义563102 *通讯作者,pangt1956@/doc/904166414.html, 摘要花发育是高等植物生长发育过程中的重要事件,可剖分为开花诱导、花的起始和花器官发育3个阶段,是由多种基因参与的十分复杂的调控过程。
20年来,人们应用克隆、诱变和突变体等研究技术从模式植物中分离和鉴定了大量调控花发育的功能基因或调控因子,其中,microRNA(miRNA)是本世纪初才发现的一类新的调控因子。
miRNA 是生物体内长度约为21个核苷酸的非编码小RNA ,通过与靶mRNA 的互补配对而在转录后水平上对基因的表达进行负调控,导致mRNA 的降解或翻译抑制。
大量研究证实miRNA 在花发育中起着重要的作用。
文章重点综述了植物miRNA 的作用机制、其功能研究方法及7个miRNA 家族在花发育中的生物功能,并对其未来的发展方向进行了展望。
MicroRNA在昆虫变态及生殖过程中的调控作用_赵连丰

昆虫学报Acta Entomologica Sinica ,January 2015,58(1):90-98doi :10.16380/j.kcxb.2015.01.012基金项目:国家自然科学基金项目(31372258)作者简介:赵连丰,男,1990年生,吉林洮南人,硕士研究生,细胞生物学专业,E-mail :zlf237@163.com ;宋佳晟,男,1985年生,博士研究生,生物化学与分子生物学专业,E-mail :songjiasheng@ioz.ac.cn #共同第一作者Authors with equal contribution*通讯作者Corresponding author ,E-mail :szhou@ioz.ac.cn 收稿日期Received :2014-07-04;接受日期Accepted :2014-11-21MicroRNA 在昆虫变态及生殖过程中的调控作用赵连丰#,宋佳晟#,周树堂*(中国科学院动物研究所,农业虫害鼠害综合治理研究国家重点实验室,北京100101)摘要:MicroRNA (miRNA )是一类广泛存在于真核生物中的小分子非编码RNA ,通过抑制靶基因的翻译过程或降解靶基因的mRNA ,在转录后水平上调控基因表达。
在昆虫中已报道了大量的miRNA ,其中部分miRNA 的功能得到了解析。
在昆虫变态过程中,let-7,miR-100,miR-125,miR-34,miR-14,miR-8,miR-281和miR-252-3p 能够作用于保幼激素或蜕皮激素信号通路,影响昆虫蜕皮、化蛹或翅、足及神经系统的发育。
在昆虫生殖阶段,bantam ,miR-184和miR-275影响生殖干细胞的分化或卵子发生。
本文在介绍miRNA 生物合成和作用机制的基础上,重点对昆虫变态与生殖过程中miRNA 的最新研究进展进行综述。
关键词:miRNA ;生物合成;转录后调控;昆虫变态;昆虫生殖中图分类号:Q966文献标识码:A 文章编号:0454-6296(2015)01-0090-09MicroRNAs in insect metamorphosis and reproductionZHAO Lian-Feng #,SONG Jia-Sheng #,ZHOU Shu-Tang *(State Key Laboratory of IntegratedManagement of Pest Insects and Rodents ,Institute of Zoology ,Chinese Academy of Sciences ,Beijing 100101,China )Abstract :MicroRNAs (miRNAs ),a class of small non-coding RNAs in animals ,plants ,fungi and viruses ,regulate the gene expression at post-transcriptional level through translational repression ormRNA degradation.A large number of miRNAs have been reported in insects ,but the number of miRNAs with documented functions is limited.During insect metamorphosis ,let-7,miR-100,miR-125,miR-34,miR-14,miR-8,miR-281and miR-252-3p have been demonstrated to function in juvenilehormone and /or ecdysone mediated signaling pathways and to modulate the development of wings ,legs and neuronal system.In insect reproduction ,bantam ,miR-184and miR-275have been found to regulatethe differentiation and maintenance of female germ line cells as well as the oogenesis.We summarized here the recent advances in the roles of miRNAs in insect metamorphosis and reproduction.Key words :miRNA ;biosynthesis ;post-transcriptional regulation ;insect metamorphosis ;insect reproductionLee 等(1993)首次在秀丽隐杆线虫Caenorhabditis elegans 中发现小分子RNA lin-4能够使lin-14基因在翻译水平上受到抑制。
MicroRNA在昆虫变态及生殖过程中的调控作用_赵连丰.

O(!-&@#$. ( ( .*!5 2*502&-,6&.(. 0 1 -*,-&13!5(&
基金项目: 国家自然科学基金项目 ( 3)3@ *+ ) )BB( 年生,吉林洮南人,硕士研究生,细胞生物学专业,C> D"0E: FEb 3@J )23K 7/D; 宋佳晟,男, )B+* 年生,博士研究 作者简介: 赵连丰,男, D"0E: M/#H50"MGI#HJ 0/FK "7K 7# 生,生物化学与分子生物学专业 ,C>
*+ ( ) ) : B( , B+ 昆 虫 学 报 !"#$ %&# ( ) *+"$ ,+&+"$,!"#$"%& ()* ,
./0: )(1 )23+( 4 51 67891 ()*1 ()1 ()
O(!-&@#$ 在昆虫变态及生殖过程中的调控作用
" " L 赵连丰 ,宋佳晟 ,周树堂 ( 中国科学院动物研究所 ,农业虫害鼠害综合治理研究国家重点实验室,北京 )(()() )
摘要: U07%/<T;( D0<T;) 是一类广泛存在于真核生物中的小分子非编码 <T;, 通过抑制靶基因的翻译过程或降解 靶基因的 D<T;, 在转录后水平上调控基因表达 $在昆虫中已报道了大量的 D0<T;, 其中部分 D0<T; 的功能得到 $ , EIO> @ , D0<> )(( , D0<> ) * , D0<> 3, D0<> ), D0<> + , D0<> +) 和 D0<> * > 3N 能够作用 了解析 在昆虫变态过程中 9"#O"D,D0<> 于保幼激素或蜕皮激素信号通路 , 影响昆虫蜕皮! 化蛹或翅! 足及神经系统的发育$ 在昆虫生殖阶段, )+- 和 D0<> @* 影响生殖干细胞的分化或卵子发生 $本文在介绍 D0<T; 生物合成和作用机制的基础上 , 重点对昆 虫变态与生殖过程中 D0<T; 的最新研究进展进行综述 $ 关键词: D0<T;; 生物合成; 转录后调控; 昆虫变态; 昆虫生殖 2 B2 ( ()* ) ()> ((B(> (B 中图分类号: \B22 文献标识码: ; 文章编号: (-*->
miRNA的研究进展

miRNA的研究进展2010年7月第17卷第19期研究进展中国当代医药CHINA MODERN MEDICINE研究发现,人类和其他高级真核生物的基因组中只有一小部分基因编码蛋白质,而超过97%的转录产物是非编码RNA [1]。
miRNAs 是其中一类新型内源性小分子RNAs ,它在生命活动中发挥重要的调控作用。
随着研究的深入,miRNAs 成为近几年来生命科学新的研究热点之一。
1miRNA 的发现1993年,Lee RC 等[2]在秀丽新小杆线虫(c.elegans )中意外地发现了一种定时调控胚胎后期发育的miRNA-lin4,它是一种非编码RNA ,长度为22nt 。
2000年,miRNA-let7的发现掀起了寻找miRNA 的热潮。
近几年,随着生物信息学的发展,分子克隆技术的改进和模式物种cDNA 文库的建立,相继又在线虫、果蝇、Hela 细胞等许多真核模式生物和细胞中找到了数百种相似的小分子RNA ,并将其称为miRNA (mi -croRNA )。
2miRNA 生成机制及其与靶基因的作用方式miRNA 的合成及其作用机制是一个十分复杂的生理过程:首先,细胞核内的miRNA 基因转录成pri-microRNA(pri-miRNA),由细胞核内的酶Drosha RNase [3]将其剪切成miRNA 前体(pre-miRNA ),核内的转运蛋白将pre-miRNA 转运到细胞质中。
然后,在细胞质中的另一种酶Dicer [4]把miRNA 前体剪切成双链miRNA 。
成熟的miRNA 与其互补链结合成双螺旋结构,接下来,双螺旋打开,其中的1条会与RNA 诱导的基因沉默复合物(RNA-induced silencing complex,RISC ),形成非对称的RISC复合物(asymmetric RISC assembly )[5-6]。
该非对称RISC 复合物能够与目标靶mRNA 相结合。
果蝇MicroRNA研究进展_韩燕

MicroRNA in Drosophila: A Review of Recent Studies
HAN Yan,MO Fei,ZHANG Min *
( College of Life Sciences,Shaanxi Normal University,Xi'an 710119 ,China) Abstract: MicroRNAs ( miRNAs) are noncoding 20 ~ 24 nt RNAs that play important generegulatory roles in animals and plants. They can induce mRNA degradation or suppress mRNA translation through pairing with specific bases of target mRNAs,consequently regulate gene expression by posttranscriptional regulation. MicroRNAs widely distribute in various species including animals, plants and viruses and involve in comprehensive biological processes such as spatiotemporal regulation of development,apoptosis,cancer formation,viral infection,etc. MicroRNAs in Drosophila had been identified and studied in recent years and found to be involved in almost all important biological processes of flies. This article summarizes the recent progresses in studies of structure,mechanism and biological function of miRNAs in Drosophila. Key words: microRNA; Drosophila; biological function miRNA( microRNA) 是一类由内源基因编码的长度约为 21 个核苷酸( nucleotide, nt) 的非编码单链 RNA 分子, 由具有 发夹结构的 70 ~ 90 个碱基大小的单链 RNA 前体经过核酸酶 其本身不具有开放阅读框架 ( ORF ) 。越来越多的 加工生成, 研究表明非编码 RNA 对真核生物基因的表达起重要的调控 作用。miRNA 通过与靶标基因的 mRNA 的特定结合位点结 合, 诱导该 mRNA 的降解或者抑制该基因编码蛋白的合成 , 从而参与靶基因的表达调控 ( Kim et al. ,2009 ) 。 miRNA 在 不同的模式生物中的研究都取得了一定进展 , 而果蝇 Drosophila 作为经典的模式生物, 对其 miRNA 的研究近几年取得 果蝇 miRNA 作用 了相当成就。本文总结了 miRNA 的发现、 机制, 并对 miRNA 调控果蝇生长发育等各个阶段的分子机 制研究进行综述。 egans 中发现并确定其结构, 研究发现一种 22 nt 的 RNA 分子 lin4 在翻译水平上通过抑制一种核蛋白 lin14 的表达来调 1993 ) 。 此结果在当时被 控线虫的幼虫发育进程 ( Lee et al. , 7, 存在于线虫 认为是偶然情况。直到发现第二个 miRNA letL4 期以及成虫期, 幼虫时期的 L3 期、 与蜕皮激素相关 ( Rein2001 年《Science 》 hart et al. ,2000 ) 。 此后, 分别报道了三个 实验室从线虫、 果蝇和小鼠中克隆得到的几十个与 C. elegan 4 相类似的 miRNA( LagosQuintana et al. , 2001 ; 的 miRNA linLau et al. , 2001 ; Lee & Ambros,2001 ) 。 随着不同种类 miRNA 的不断发现, 研究者越来越认识到其在转录后调控中的重 miRNA 逐渐成为现代分子遗传学的研究热点之一。 要作用,
miRNA研究进展

miRNA研究进展伍林涛,阮 颖,彭 琦,张 源,刘春林(湖南农业大学农学院;作物基因工程湖南省重点实验室,长沙410128)摘 要:miRN A是一类长约22nt的小分子非编码单链RN A,它能与mR N A的特定位点结合抑制蛋白质的合成,因此,它在调节基因转录与表达,调控生物体正常发育等生理过程中扮演重要角色。
总结了miRN A的发现、特征功能以及miR NA 的作用机制与应用。
关键词:miRN A;基因表达调控;靶基因中图分类号:Q522 文献标识码:A 文章编号:1001-5280(2006)05-0572-05 研究发现,m iRNA(m icroRNA)是siRNA(small interference RNA)中的一个大家族,在线虫、果蝇、植物和哺乳动物等真核生物中都有所发现,但原核生物中还未见相关报道[1]。
miRNA是一类长约22nt的单链RNA,它不编码任何蛋白质,由大约70nt大小的可形成发夹结构的前体加工而来,能够识别特定的目标RNA,使之降解或与其相互结合,从而抑制蛋白质的合成,达到调控基因表达的目的。
m iRNA在表达上具有组织和时间上的特异性,是调节其他功能基因表达的重要调控分子,在生物的各项生理活动、生长发育过程中发挥着十分重要的作用。
因此,有关miRNA的发现,它们作用的目标RNA,作用机制和研究方法引起了研究者的广泛兴趣。
1 miRN A的发现早在1993年Lee等人在研究秀丽新小杆线虫(C. br igg sae)的发育过程中发现了L in-4基因,它的转录产物为22nt的RNA,此RNA不编码任何蛋白质,但能时序调控胚胎后期的发育[2]。
在2000年,Reinhart 等人同样又在线虫C.eleg ans中发现了第二个异时性开关基因L et-7[3],它也能时序调控线虫的发育进程,它能促进幼虫向成虫的转变,它的转录产物是21nt的RNA分子,在线虫L3(T hird Stage Larvae)早期表达量少,而在L4早期和成虫期表达量却很高。
家蚕变态发育的基因表达谱及microRNA的调控研究的开题报告

家蚕变态发育的基因表达谱及microRNA的调控研
究的开题报告
摘要:
家蚕是重要的经济昆虫,其变态发育是其生命周期中最为重要的生理过程之一。
本文计划通过基因表达谱和microRNA的调控等方面探究家蚕变态发育过程中的分子机制,以期深入了解家蚕的生命周期和其生理调控机制。
研究内容:
1. 基因表达谱分析
利用RNA-Seq技术测序家蚕的不同发育阶段,包括卵、幼虫、蛹和成虫阶段,获取家蚕变态发育过程中的基因表达谱。
通过基因表达量的统计和差异表达基因的筛选,筛选出具有生物学意义的基因,进一步分析它们在家蚕变态发育过程中的调控作用。
2. microRNA调控分析
基于RNA-Seq测序结果,探究家蚕变态发育过程中microRNA的表达谱,并使用生物信息学分析工具对这些microRNA的靶基因进行预测。
通过分析microRNA与其靶基因之间的调控关系,以及这些关系在家蚕变态发育过程中的动态变化,揭示microRNA对家蚕变态发育过程的精细调控作用。
3. 数据整合与分析
将基因表达谱和microRNA的调控结果进行整合,通过生物信息学方法对其进行生物学意义上的分析及可视化,展示家蚕变态发育过程中的分子机制,并探究家蚕整个生命周期的调控机制。
预期结果:
本研究可望深入了解家蚕变态发育过程中的分子机制及其调控,为
家蚕的农业生产、疾病预防和治疗等方面提供重要的参考价值。
同时,
本研究也可为其他昆虫的变态发育及其分子机制的研究提供参考和启示。
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Abs t r a c t :Th e r e a r e s t i l l ma n y i s s u e s t o b e s t u d i e d a b o u t t h e d e v e l o p me n t o f i n s e c t s, e s p e c i a l l y c o mp l e t e me t a mo r p h o s i s i n s e c t s , wh i c h i s a c o mpl e x n e t wo r k o f r e g u l a t o r y p r o c e s s e s . mi RNA i s p r e s e n t i n e u k a yo r t i c c e l l s a n d i s a c l a s s o f n a t u r a l s ma l l r e g u l a t o r y RNA .I t s s i z e i s 1 9 — 2 5 n u c l e o t i d e s .m i RNAs p l a y a n i mp o r t a n t r o l e i n po s t - t r a ns c r i p t i o n a l g e ne r e g u l a t i o n, a n d t h e y c a n c o n t r o l h u nd r e d s o f g e n e t a r g e t s a n d r e g u l a t e di v e r s e b i o l o g i c a l p r o c e s s e s .He r e, we r e v i e w r e c e n t de v e l o p me n t s o f t h e r o l e s o f mi RNAs i n e mb r y o g e n e s i s, t i s s u e d i f f e r e n t i a t i o n a n d m e t a mo r p h o s i s o f c o mp l e t e me t a mo r p ho s i s i n s e c t s ,s u c h a s d r o s o p h i l a, s i l k wo r m, a e d e s a n d a no p h e l e s, e t c, i n o r d e r t o l a y t he f o u n da t i o n f o r p r o f o u nd l y r e v e a l t h e
C H AI L i a n q i n, W ANG L e, MI AO Yi n g c h u n
( S t a g e Ke y L a b o r a t o r y o f C o t t o n B i o l o g y , C o l l e g e o f L i f e S c i e n c e o f He n a n Un i v e r s i t y , K a i f e n g 4 7 5 0 0 2, C h i n a )
m i R N A是 近年 来发 现 的在 真核 生物 中普 遍存 在 的一 类 1 9~2 5 n t 微小R N A分 子 , 在 转 录后 水 平上 发挥 重要 作 用 , 广 泛参 与 多种 重要 生物 学过 程 。综述 了近 年来 m i R N A在 调控 完全 变 态昆 虫( 果蝇 、
家蚕 、 育 等方 面 的研 究进 展 , 以期 为深化 理 解 昆 虫变
态发 育 机 制 、 发 现 新的 生物 防控靶 标 分子奠 定基 础 。 关键 词 : m i R N A;昆 虫 ;变 态 ; 发 育 ;调 控 作 用
河南农 业科 学 , 2 0 1 5 , 4 4 ( 8 ) : 1 3 — 1 6 , 3 7
J o u r n a l o f He n a n Ag r i c u l t u r a l S c i e n c e s d o i : 1 0. 1 5 9 3 3 / j . c n k i . 1 0 0 4 — 3 2 6 8 . 2 0 1 5 . 0 8 . 0 0 3
mi R N A 对 完 全 变 态 昆 虫 发 育 的 调 控 作 用 研 究 进 展
柴连琴 , 王 乐 , 苗 迎 春
( 河 南 大 学 生 命 科 学 学 院 棉 花 生 物 学 国家 重点 实 验 室 , 河南 开封 4 7 5 0 0 2 )
摘 要 :昆虫尤其是 完全 变态 昆虫的发 育过 程是 一 个复 杂的 网络调控 过程 , 仍 有很 多 问题 尚待 解决 。
中图分 类号 : Q 9 6 4
文献标 志码 : A
文章 编号 : 1 0 0 4—3 2 6 8 ( 2 0 1 5 ) 0 8— 0 0 1 3— 0 5
P r o g r e s s o n Re g u l a t o r y Ro l e o f mi RNA i n Co mp l e t e Me t a mo r p h o s i s I n s e c t s De v e l o p me n t