长非编码RNA与肿瘤
我们建立了一套筛选功能性ncRNA的方法(RNA-SELEX-seq)。采用这种筛选方法,我们在人黑色素瘤细胞yusac细胞核中筛选得到5种可能与人PSF蛋白结合的功能性长ncRNA
LincRNA-p21调控糖酵解的机制研究
这里我们报道一个长片段非编码RNA lincRNA-p21,它是一个被p53所转录调控的非编码RNA;我们发现它能响应低氧的刺激,并受Hif1α的转录调控。
miRNA生物信息学及其在医学研究中的应用
miRNA是一类重要的基因调控因子,越来越多的证据表明miRNA在许多重要的生命过程中发挥着关键作用。因此,和miRNA有关的功能异常和许多疾病有关(根据人类miRNA疾病数据库, HMDD, http://cmbi.bjmu.edu.cn/hmdd, 的统计,目前已经有近400种人类疾病被报道了和miRNA有关)。因此,miRNA正在成为理解疾病发生发展机制的明星分子,并且疾病的预防、诊断与治疗中具有巨大的潜在的应用价值。从有关miRNA研究的一开始,生物信息学在其中就发挥着重要作用。从miRNA发现到靶基因预测,从分子进化到网络调控,从疾病易感位点确定到疾病miRNA关联分析,都可以看到生物信息学的身影。在本报告中,报告人将重点介绍本人实验室在miRNA-疾病-药物之间关系的生物信息学研究,从大规模数据分析到建模和预测,同时概括miRNA生物信息学在医学研究中的应用。
全谱miRNA非标记芯片技术
芯片技术是miRNA表达谱高通量检测的主要手段之一,而常规芯片和测序技术常需要几小时的人工操作才能完成标记,导致成本过高、操作过于繁琐,重复性较差,因此,要走向临床比较困难。我们利用自主研发的技术,首次实现了高通量microRNA芯片的非标记检测,大幅度降低了检测的标记时间和检测成本。 报告首先介绍了目前主流的miRNA芯片技术,然后阐述了我们的芯片技术原理,并对性能进行了全面的评价和对比,除了无需对miRNA进行标记以外,还具有以下优点:1,高效识别小分子RNA中间和末端的单碱基缺失、冗余的差异,常规芯片技术难以实现;2,高灵敏度,检测限为20 fM,检测丰度跨4个数量级,满足绝大多数小分子RNA的检测;3,直接使用总RNA,无需预分离小分子RNA,无需样品标记,大幅度降低了检测的时间和成本;4,检测不受植物等miRNA的3'末端甲基化影响,而其他酶法标记的技术效率大幅度降低。 最后将我们的技术与测序技术进行了比较,认为我们的技术在检测成本、大量样品处理、数据分析、检测时间和重复性方面具有优势,是对比两种状态的miRNA表达谱的一个理想技术。
高通量技术在非编码RNA领域中的应用
高通量技术指的是芯片、二代测序等能够帮助研究人员在短时候内进行全基因组范围内的快速筛选的技术,被广泛应用于基因组、转录组和表观遗传等方面。高通量技术在非编码RNA研究中的应用也十分广泛,不但可以筛选用于肿瘤诊断的miRNA分子标记,还应用于miRNA和lncRNA的功能研究中。近年来出现的一些新技术,如链特异性测序(strand-specific RNA sequencing),降解组测序(Degradome sequencing ),RNA免疫共沉淀测序(RNA Immunoprecipitation Sequencing:RIP-Seq)等,以及一些新芯片与测序产品也为非编码RNA的研究提供了有力的工具。这里通过对一些应用案例的解析,讨论高通量技术在非编码RNA研究中的应用进展。
EZH2通过诱导异染色质形成来沉默 microRNA-218的表达
陈扬超博士就胰腺癌高风险基因EZH2通过诱导异染色质形成来沉默microRNA-218的表达的报告内容。
非编码RNA参与狼疮等自身免疫病的病理机制及临床意义
信号通路中的一些关键分子的表达或功能失调会导致细胞内信号通路紊乱从而参与疾病。非编码RNA(ncRNA),包括miRNA和长链非编码RNA(lncRNA)在信号传递通路的调节中有着重要作用。我们以系统性红斑狼疮这一重要自身免疫疾病为研究模型来研究非编码RNA在自身免疫病关键致病通路中的作用。我们已发表的系列工作揭示了遗传及表观遗传因子可导致与狼疮重要免疫表型相关的一组miRNA表达异常。我们也进一步多方位阐述了多个miRNA分别或协同参与狼疮脏器受累相关的免疫炎症通路的异常活化的分子机制。更为重要的是,通过体外实验和体内研究证实了靶向干预疾病相关miRNA可以改变疾病的异常免疫病理表型(Nat Med 2012; PLoS Genet 2011; Blood 2010;J Immunol 2010; Arthritis Rheum 2009; 2010; 2011。受邀在Nat Rev Rheumatol上发表特邀综述)。干扰素通路异常激活在系统性红斑狼疮的发病中起着重要作用。近期我们的研究发现lncRNA能调节干扰素通路中的一个关键转录因子STAT1的表达从而参与STAT1信号传递通路的调节。这些研究为深入阐明ncRNA在自身免疫性疾病发生发展中的细胞和分子机理,为今后发展ncRNA靶向治疗提供理论基础。
循环血微小RNA在诊断急性心肌梗死中的应用前景
随着我国经济的发展和人民生活水平的提高、饮食结构和环境因素的改变,以血管功能失衡为病理学基础的心脑血管疾病的发病率呈逐年上升趋势,对我国人民群众健康构成了极大威胁。最近研究表明,多种miRNA参与了胚胎发育、心血管疾病发生、肿瘤发生等生理病理进程。MiRNA在不同组织中具有不同的表达谱,在循环血中并具有较高的稳定性。各种组织在不同原因引起的损伤时,循环血中miRNA含量会发生相应的改变,有可能在相关疾病的发生发展中作为分子标志物。我们在研究中发现,心肌特异的miR-208a能够作为心肌缺血的血清标志物,具有较高的灵敏性和特异性。血管损伤及随后由其引起的重塑在冠心病、高血压等心脑血管疾病中也发挥重要作用,研究表明循环血miRNA也具备作为血管损伤重塑相关疾病的血清标志物的潜在价值。
晶芯® 人类长链非编码RNA芯片V3.0的设计及在疾病研究中的应用
长链非编码RNA (lncRNA)以RNA的形式在多种层面上,通过影响染色质状态,RNA转录和翻译层面调控基因的表达。近年研究者非常关注lncRNA在各种生物学过程和疾病过程中所起到的作用,形成了新的研究热点。 博奥生物与中科院生物物理所陈润生院士研究组,基于已经公布的大量lncRNA数据库及实验室发现的800多条中等长度的非编码RNA,推出了自主设计的lncRNA芯片。继成功推出lncRNA V1.0 和 V2.0 芯片基础上,鉴于当前lncRNA 研究的快速进展,收集和更新lncRNA 序列信息,经过严格的序列筛选和整合,推出了新一代的晶芯lncRNA V3.0 芯片服务。最新的V3.0芯片包括约3.8万条lncRNA和约3.4万条mRNA探针,可以同时针对lncRNA和mRNA进行检测。在充分保证探针容量和重复数量(lncRNA和mRNA检测探针均重复2次以上)的前提下,降低了芯片成本和实验费用。在检测成本和检测准确性之间达到较好的平衡点。 通过lncRNA芯片检测,研究人员能够迅速获得与特定生物学过程或者疾病相关的lncRNA的表达变化,从而发现与特定生物学过程相关的lncRNA,寻找与疾病相关的lncRNA。