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    GPB 2017年第3期 RNA Epigenetics (I)专辑内容简介

    ADMIN | 2017-06-28 13:37:08.0

    2017年第3Genomics, Proteomics & BioinformaticsGPB)出版了RNA Epigenetics专辑第一部分,由北京大学汪阳明博士、复旦大学麻锦彪博士、中国科学院遗传与发育生物学研究所王秀杰博士和中山大学屈良鹄博士共同组织。表观遗传学是指基于非基因序列改变所致基因表达水平变化。作为生命体的基本分子和遗传信息的载体,RNA具有多种类型和功能。过去十年,对不同类型非编码RNA的鉴定和功能研究一直是生命科学领域研究的重点;RNA表观遗传学的发展可从多维度协助科研人员进行转录组学和蛋白质组学的研究,探索生命奥秘。基于此,我们特意组织本专辑,带领大家走进神奇的RNA世界。

    本专辑第一部分共发表文章8篇,包括1篇展望、6篇综述和1篇研究性文章:

    1.  随着在全转录组水平上对修饰的鉴定、定位及生物学功能的研究,表观转录组学这一新的研究领域逐渐形成。北京大学彭金英博士等从6个方面讨论了表观转录组学未来的发展方向以及研究过程中可能会遇到的难点,包括全转录组RNA修饰测序技术的发展,表观转录组学相关的生物信息工具的开发,修饰酶、去修饰酶和特异性结合蛋白的鉴定,表观转录组学的数据库的建立,信使RNA上的修饰的生物学功能研究和不同修饰的整合性研究,值得一读。

    2.  基因表达调控障碍是引起包括发育缺陷、肿瘤等在内的多种疾病的关键因素,而基因表达受到多种机制的共同调控,这些机制协调作用,确保每个基因正确及时的表达。RNA修饰主要通过改变RNA的结构以及/或调整被修饰RNARNA结合蛋白或调节性RNA的相互作用实现其功能,这些信号通路的破坏将会影响基因的表达及细胞的功能。美国NIHPedro J. Batista博士的综述重点介绍了RNA修饰m6A与不同人类疾病的关联,为疾病的诊断、治疗研究提供了丰富的信息。

    3.  转座元件是可以在基因组内移动的DNA序列,通过各种机制影响宿主生物体的基因组、转录组和蛋白质组。piRNA是果蝇中抑制转座元件的重要机制,说明宿主生物体已经发展出一种适应性机制来防御转座元件入侵。 piRNA和转座元件的相互作用很好的解释了果蝇中一些经典的杂交不育现象。北京大学的陆剑博士等综述了本领域的研究进展,piRNA抑制途径为我们提供了一个研究基因组中的寄生生物体与宿主生物共同演化的绝佳系统。

    4.  长非编码RNAlong non-coding RNA, lncRNA)是基因组学技术发展中的重大新发现,lncRNA的生物学功能研究对其厘清lncRNA本身或其疾病相关性都具有重大意义。英国布里斯托大学Iain M. Dykes博士等的综述全面介绍了lncRNA的发现历程、多样性以及主要生物学功能等。lncRNA既可从转录后水平上调控基因表达,也可从转录水平上调控基因表达,还可通过调节核染色质循环以及招募特异性的组蛋白修饰复合物到特定位点的方式来搭建启动子到增强子或增强子相似非编码基因之间的调控桥梁。

    5.  几乎在所有的生命体中,非编码RNAs (non-coding RNA, ncRNAs) 都是基因表达的关键调控因子,lncRNAmiRNAs是两种重要的ncRNAs,具有多种调控功能。如今,许多灵长类特异表达的ncRNAs被陆续发现和研究,而他们在灵长类动物中的特异表达暗示了它们具有特别的功能。中国科学技术大学的单革博士等对一些灵长类特异的lncRNAsmiRNAs调控作用的最新研究成果进行了总结,以更好地揭示ncRNAs的生物学作用,对开发基于一些有潜力的ncRNAs的治疗手段具有重要意义。

    6.  增强子RNA (Enhancer-derived RNAs, eRNA) 是以增强子这一远端基因调控位点为模板转录而成的ncRNA。有研究表明eRNA能够促进增强子与基因启动子的相互作用从而调节基因表达。近年来,基于高通量测序的eRNA检测方法还被广泛用于绘制基因组里活跃的增强子图谱。上海交通大学的刘峰博士综述了eRNA这类ncRNA的生物学特性以及它们在表观基因组学研究中的应用,短小精悍,通俗易懂。

    7.  lncRNA在生长发育、细胞凋亡、肿瘤发生等众多生理病理过程中以多种形式发挥调控效应,其生物学功能也受到科研工作者的重视。近来研究表明, eRNA能够发挥类似于lncRNA的基因表达调控功能。四川大学的宋旭博士、李灵博士等对增强子、增强子的转录、eRNA的特点以及eRNA的作用机制进行了系统介绍,并探讨了eRNAs如何介导增强子的功能以及如何调节基因表达,帮助大家更好地了解了eRNA

    8.  食管癌是恶性程度最高的癌种之一,中国的食管癌患者数量居世界首位。miR-503被报道在多种肿瘤中发挥抑癌基因的作用,但其在食管癌中的作用机制尚不明确。中国医学科学院北京协和医学院的宋咏梅博士等初步研究了miR-503在食管癌中作用机制,结果表明,miR-503在食管癌组织中的表达低于配对的癌旁组织;miR-503可通过抑制其靶基因cyclinD1的表达,从而抑制食管癌细胞的增殖、侵袭和迁移,并能诱导细胞周期的G1/S期的阻滞,提示miR-503在食管癌中也发挥抑癌基因的作用。