中国人民解放军陆军军医大学（第三军医大学）：研究生《生命科学综合》核心课程PPT教学课件_07 非编码RNA研究现状 Non-coding RNA

非编码RNA研究现状 基础部生物化学与分子生物学教研室 何凤田 2015.9 人

非编码RNA研究现状 基础部生物化学与分子生物学教研室 何凤田 2015.9

Translational Post-translational Regulation Epigenetic regulation mRNA editing, Splicing, etc Gene regulation RNA replication Transcriptional factors including NRs Promoter enhancer, silencer etc Reverse transcription of rna ncRNAs Gene requlation

Gene regulation Transcriptional factors including NRs Promoter, enhancer, silencer, etc ncRNAs Gene regulation Reverse transcription of RNA Epigenetic regulation RNA replication Translational/ Post-translational Regulation mRNA editing, Splicing, etc

真核基因表达的多层次复杂调控 染色体S 染色质水平调控 双链DNAA >转录水平调控 hnRNA TTTTTTTTTTTTTTTTTT 基因表达 转录后调控 过程中的 mRNA 阶段产物 未折叠蛋白质 成熟蛋白质0→翻译水平调控

真核基因表达的多层次复杂调控 染色质水平调控 转录水平调控 转录后调控 翻译水平调控 3

真核基因表达调控 常染色质区内基因有转录活性 染色质水平调控转录活性温因启动子区甲基化程度低 非编码RNA参与调控染色质结构 顺式作用元件调控转录起始 转录激活因子促进基因转录 转录调控转录抑制因子抑制基因转录 RNA聚合酶工CTD的磷酸化促进转录延长 cTD的磷酸化挽救不成功转录 mRNA加帽和脱帽的调控 CTD参与调节RNA的转录后加工 剪接过程的调控 转录后调控 mRNA加尾的调控 mRNA转运及细胞质定位的调控 mRNA稳定性的调控 翻译起始因子的磷酸化调节翻译 RBP结合UTR抑制翻译 翻译调控_通过5AUG调控翻译起始效率 MirISC结合靶mRNA抑制翻译 IncAna调控mRNA的翻译

4 RNA聚合酶Ⅱ CTD的磷酸化促进转录延长 转录调控 顺式作用元件调控转录起始 转录激活因子促进基因转录 转录抑制因子抑制基因转录 CTD的磷酸化挽救不成功转录 常染色质区内基因有转录活性 组蛋白修饰改变染色质活性 转录活性基因启动子区甲基化程度低 非编码RNA参与调控染色质结构 染色质水平调控 转录后调控 mRNA 加帽和脱帽的调控 CTD参与调节RNA的转录后加工 剪接过程的调控 mRNA 加尾的调控 mRNA转运及细胞质定位的调控 mRNA稳定性的调控 翻译调控 翻译起始因子的磷酸化调节翻译 RBP结合UTR抑制翻译 通过5  -AUG调控翻译起始效率 miRISC结合靶mRNA抑制翻译 lncRNA调控mRNA的翻译 真核基因表达调控

非编码RNA研究现状 人

非编码RNA研究现状

Contents Background microRNA aB● 3 ncRNA

Contents 1 Background 2 microRNA 3 lncRNA

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Background 令非编码RNA( non-coding rNa, ncrNA):各种不翻 译成蛋白质的RNA分子。 人类基因组的转录产物能够稳定存在的编码蛋白的 mRNA不超过2%,其余绝大部分为 ncRNA。 令起初 ncrNA被认为是基因组转录的“ Dark matter 种类不明确 功能不明确 数量不明确

Background ❖非编码RNA(non-coding RNA, ncRNA) ：各种不翻 译成蛋白质的RNA分子。 ❖人类基因组的转录产物能够稳定存在的编码蛋白的 mRNA不超过2%，其余绝大部分为ncRNA。 ❖起初ncRNA被认为是基因组转录的“Dark Matter” * 种类不明确 *功能不明确 *数量不明确

Background 令目前发现 ncrNA参与机体多种生理和病理过程 的调节,包括发育、造血过程、细胞增殖和凋 亡、代谢、基因组印记、染色质修饰、病原体 感染防御等。 令高等动物基因组转录大量 ncRNA,组成高度复 杂的RNA调控网络, ncrNA的突变或表达异常 与许多疾病的发生密切相关。 成为生命科学新的研究热点之

Background ❖目前发现ncRNA参与机体多种生理和病理过程 的调节，包括发育、造血过程、细胞增殖和凋 亡、代谢、基因组印记、染色质修饰、病原体 感染防御等。 ❖高等动物基因组转录大量ncRNA，组成高度复 杂的RNA调控网络，ncRNA的突变或表达异常 与许多疾病的发生密切相关。 ❖成为生命科学新的研究热点之一

Background 令广义非编码RNA:不编码蛋白质的RNA。 包括rRNA,tRNA, SnrNa, SnorNA和 microrna等多种已知功能的RNA(以 rRNA和tRNA含量最高),还包括未知功 能的RNA。这些RNA的共同特点是都能从 基因组上转录而来,但是不翻译成蛋白,在 RNA水平上就能行使各自的生物学功能。 ◇狭义非编码RNA:不包括mRNA、tRNA和 rRNA的其他RNA分子

❖广义非编码RNA：不编码蛋白质的RNA。 包括rRNA，tRNA，snRNA，snoRNA 和 microRNA 等多种已知功能的 RNA（以 rRNA 和tRNA含量最高），还包括未知功 能的RNA。这些RNA的共同特点是都能从 基因组上转录而来，但是不翻译成蛋白，在 RNA 水平上就能行使各自的生物学功能。 ❖狭义非编码RNA：不包括mRNA、tRNA 和 rRNA 的其他RNA分子。 Background