ADMIN | 2017-11-08 04:11:59.0
2017年第5期Genomics, Proteomics & Bioinformatics（GPB）出版了RNA Epigenetics专辑第二部分，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。
本专辑第二部分共发表文章7篇，包括4篇综述、1篇研究性文章、1篇短文和1篇展望文章：
1. RNA的结构特别是二级结构对于其功能和调控有着十分重要的意义，但在很多RNA相关的重大科学问题中，由于方法的局限性难以得到足够的信息进行深入研究。清华大学张强锋博士等综述比较了探测RNA二级结构的不同方法及其优劣，探讨了RNA二级结构与RNA功能，基因调控之间的关系，尤其强调了高通量方法在研究RNA结构组及功能中的应用，最后展望了RNA结构与功能研究的未来方向及关注的重大科学问题。
2. 显微成像技术在RNA研究领域的应用对RNA的加工、转运及活细胞定位等相关研究提供便利，然而技术的局限导致在活细胞中对单个RNA分子转录过程的成像难以获得较高的时间和空间分辨率。北京大学陈匡时博士等概述了多种单分子RNA成像技术，重点讨论了分子信标在单分子RNA成像领域中的应用以及本实验室对分子信标成像系统的改进工作。分子信标设计的不断改良以及更高分辨率的显微成像技术的出现，相信能帮助研究者对揭示RNA新功能以及疾病检测等相关研究做出贡献。
3. 可选择性多聚腺苷酸化（Alternative polyadenylation, APA）即相同基因转录出具有不同多聚腺苷酸位点（pA位点）的RNA分子，已成为一种普遍的基因表达调控方式。复旦大学的倪挺博士等综述了目前APA研究用到的各种方法以及APA研究领域的进展，特别将已发现的APA变化进行了分类，并讨论了不同类别之中APA变化对基因功能以及可能的分子机制的影响。随着更深入广泛的研究，更多的APA标志和功能，以及它在生物学过程中的多重角色将会被发现。
4. 真核生物的基因组可以编码多种非编码RNA（non-coding RNA, ncRNA），在基因的转录和转录后的调控中发挥着重要的作用。越来越多的证据表明非编码RNA，尤其是miRNA和lncRNA已经成为了植物胁迫反应中的关键调控因子。浙江大学陈铭博士等综述了植物miRNA和lncRNA的产生过程、序列特征、已有的生物信息学鉴定预测工具、数据库和资源，探讨了miRNA和lncRNA在植物胁迫应答过程中的可能机制。
5. 人类免疫缺陷病毒1（Human Immunodeficiency Virus 1, HIV-1）的新生转录本上存在着反式激活效应元件（transactivating response element, TAR）。这些结构元件在将失活的正性转录延伸因子b（positive transcription elongation factor b, P-TEFb）招募到停顿在启动子近端的RNA聚合酶II的过程中起着关键性作用。随后，病毒的反式激活因子Tat （Transactivator, Tat）激活P-TEFb激活，有效地启动病毒转录延伸。法国巴黎第六大学的Arndt G. Benecke博士等利用EBV病毒表达的RNA2（EBER2）和HIV-1 TAR组合的RNA嵌合体来确保TAR在HEK293细胞中过表达，通过分析TAR过表达对宿主细胞基因表达的影响来探究HIV-1 TAR在缺乏Tat时的功能。通过实验验证，他们识别了HIV-1 TAR在缺乏Tat时的一个新角色——即通过靶向7SK RNA调控的基因表达和P-TEFb失活来干涉宿主细胞免疫反应。
6. 热激反应是细菌中经典的应激调控系统，主要表现为基因转录在热激状态时有大尺度的重编程过程。 但目前针对细胞在热激反应时mRNA翻译水平的组学研究相对较少，翻译水平的调控机理尚不清楚。北京大学的高宁博士和清华大学的杨雪瑞博士等利用核糖体翻译谱分析技术和RNA-seq技术研究了大肠杆菌在正常和热激条件下的基因转录和翻译效率。研究发现，与环境变化应激反应有关的一些基因在翻译水平上调，蛋白质生成及氨基酸合成通路的一些基因在热激之后翻译效率明显下调。而且，热激之后核糖体普遍会在mRNA翻译起始区域附近积累。这为进一步研究特异的翻译水平的基因表达调控通路提供了线索。
7. miRNA广泛存在于动物、植物、微生物等生物体中，参与细胞与组织的生长、发育、分化以及疾病的发生发展。研究miRNA的调控机制具有重要的理论意义和应用价值。在传统研究的基础上，复旦大学的于文强博士等介绍了一类定位于细胞核内的miRNA（NamiRNA）。 与传统的miRNA发挥负向调控作用不同，这些NamiRNA具有正向激活功能，本文展望了NamiRNA在基因的表达调控过程中发挥的重要作用。