Non-coding RNA Dotaz Zobrazit nápovědu
1 online zdroj
- MeSH
- nekódující RNA * MeSH
- Publikační typ
- periodika MeSH
- Konspekt
- Chemie. Mineralogické vědy
- NLK Obory
- chemie, klinická chemie
- genetika, lékařská genetika
Celogenomové sekvenační analýzy odhalily, že převážná část lidského genomu je transkribována, a identifikovaly tisíce protein nekódujících transkriptů. Nekódující RNA (ncRNA) se dělí na dvě hlavní skupiny: malé a dlouhé ncRNA. Tento přehledový článek je zaměřen na ncRNA s regulační funkcí, a to především na mikroRNA a dlouhé ncRNA. Tyto ncRNA regulují genovou expresi na transkripční a posttranskripční úrovni. V tomto kontextu ncRNA zasahují do regulace většiny buněčných procesů a jejich deregulace má vážné dopady na fenotyp. Již stovky studií prokázaly zapojení ncRNA do patogeneze mnoha onemocnění, od metabolických poruch přes onemocnění orgánových systémů až po různé typy nádorů. Z klinického hlediska patří ncRNA do nové generace diagnostických a prognostických biomarkerů s velkým potenciálem. Vzhledem k vysoké tkáňové specifciitě a schopnosti regulovat více genů často v rámci jedné signální dráhy představují ncRNA i atraktivní terapeutické cíle. Narůstající poznatky o širokém spektru působení ncRNA ukazují na klíčovou roli těchto transkriptů v regulaci exprese. Řada aspektů z biologie ncRNA ještě není objasněna a jejich pochopení nám poskytne nový pohled na komplexnost regulační sítě.
Whole-genome sequencing analyses revealed that the majority of the human genome is transcribed and identified thousands of protein non-coding transcripts. Non-coding RNAs (ncRNAs) are divided into two main groups: small and long ncRNAs. This review is focused on the regulatory ncRNAs mainly on microRNAs and long ncRNAs. These ncRNAs regulate gene expression at the transcriptional and post-transcriptional levels. In this context, ncRNAs are involved in the regulation of most cellular processes and their deregulation has serious impacts on the phenotype. Hundreds of studies have implicated ncRNAs in the pathogenesis of many diseases ranging from metabolic disorders to diseases of organ systems as well as various types of cancers. Clinically, ncRNAs belong to a new generation of diagnostic and prognostic biomarkers with a great potential. Due to high tissue specificity and ability to regulate multiple genes often within one signaling pathway, ncRNAs represent attractive therapeutic targets. Increasing knowledge about a wide spectrum of ncRNA actions demonstrate a pivotal role of these transcripts in expression regulation. Many aspects of the ncRNA biology are still unclear and their understanding will provide us a new perspective on the complexity of the regulatory network.
1 online zdroj
- MeSH
- nekódující RNA * MeSH
- Publikační typ
- periodika MeSH
- Konspekt
- Chemie. Mineralogické vědy
- NLK Obory
- chemie, klinická chemie
- genetika, lékařská genetika
Although the existence of small molecules of RNA that do not encode any amino acid chain has been proven two decades ago, their significance and extensive effect on cellular processes is still amazing. Many new studies fo-cused on finding new non-coding RNAs and the clarifica-tion of their functions in the organism are continuously published. This paper summarizes the current knowledge of small non-coding RNAs and their functions, both in prokaryotic and eukaryotic organisms.
Lidský genom obsahuje asi 22 000 protein kódujících genů, které dávají vznik ještě většímu množství messengerové RNA (mRNA). Výsledky projektu ENCODE z roku 2012 však ukazují, že byť je až 90 % našeho genomu aktivně přepisováno, tak mRNA dávající vznik proteinům tvoří pouze 2–3 % z celkového množství přepsané RNA. Zbývající RNA transkripty nedávají vznik proteinům a nesou proto označení „nekódující RNA“. Dříve se nekódující RNA považovala za „temnou hmotu genomu“, nebo za „odpad“, který se v naší DNA nahromadil v průběhu evoluce. Dnes již víme, že nekódující RNA plní v našem těle celou řadu regulačních funkcí – zasahují do epigenetických procesů od remodelace chromatinu k metylaci histonů, nebo do vlastního procesu transkripce, či do posttranskripčních procesů. Dlouhé nekódující RNA (lncRNA) jsou jednou ze tříd nekódujících RNA s délkou nad 200 nukleotidů (nekódující RNA s délkou pod 200 nukleotidů označujeme jako krátké nekódující RNA). lncRNA představují velice pestrou a rozsáhlou skupinu molekul s rozličnými regulačními funkcemi. Můžeme je identifkovat ve všech myslitelných buněčných typech, či tkáních, nebo dokonce v extracelulárním prostoru, a to včetně krve, potažmo plazmy. Jejich hladiny se mění v průběhu organogeneze, jsou specifické pro jednotlivé tkáně a k jejich změnám dochází i při vzniku různých onemocnění, včetně aterosklerózy. Cílem tohoto souhrnného článku je jednak představit problematiku lncRNA a některé jejich konkrétní zástupce ve vztahu k procesu aterosklerózy (popsat zapojení lncRNA do biologie endotelových buněk, hladkosvalových buněk cévní stěny, či buněk imunitních), a dále poukázat na možný klinický potenciál lncRNA, ať již v diagnostice či terapii aterosklerózy a jejích klinických manifestací.
The human genome contains about 22 000 protein-coding genes that are transcribed to an even larger amount of messenger RNAs (mRNA). Interestingly, the results of the project ENCODE from 2012 show, that despite up to 90 % of our genome being actively transcribed, protein-coding mRNAs make up only 2–3 % of the total amount of the transcribed RNA. The rest of RNA transcripts is not translated to proteins and that is why they are referred to as “non-coding RNAs”. Earlier the non-coding RNA was considered “the dark matter of genome”, or “the junk”, whose genes has accumulated in our DNA during the course of evolution. Today we already know that non-coding RNAs fulfil a variety of regulatory functions in our body – they intervene into epigenetic processes from chromatin remodelling to histone methylation, or into the transcription process itself, or even post-transcription processes. Long non-coding RNAs (lncRNA) are one of the classes of non-coding RNAs that have more than 200 nucleotides in length (non-coding RNAs with less than 200 nucleotides in length are called small non-coding RNAs). lncRNAs represent a widely varied and large group of molecules with diverse regulatory functions. We can identify them in all thinkable cell types or tissues, or even in an extracellular space, which includes blood, specifically plasma. Their levels change during the course of organogenesis, they are specific to different tissues and their changes also occur along with the development of different illnesses, including atherosclerosis. This review article aims to present lncRNAs problematics in general and then focuses on some of their specific representatives in relation to the process of atherosclerosis (i.e. we describe lncRNA involvement in the biology of endothelial cells, vascular smooth muscle cells or immune cells), and we further describe possible clinical potential of lncRNA, whether in diagnostics or therapy of atherosclerosis and its clinical manifestations.
- MeSH
- ateroskleróza * patofyziologie MeSH
- endotel fyziologie MeSH
- exprese genu MeSH
- lidé MeSH
- RNA dlouhá nekódující * fyziologie klasifikace MeSH
- Check Tag
- lidé MeSH
- Publikační typ
- práce podpořená grantem MeSH
- přehledy MeSH
Východiska: Rakovina děložního čípku jako běžný urogenitální nádor způsobuje u žen značné zdravotní problémy. Byla vynaložena snaha o identifikaci patogeneze za účelem nalezení cílených terapií. Bylo prokázáno, že dlouhé nekódující ribonukleové kyseliny (lncRNA) regulují několik signálních drah a genů souvisejících s nádory, což přispívá k patogenezi lidských malignit vč. rakoviny děložního čípku. V rámci prezentovaného článku jsme do prosince 2017 vyhledávali klíčová slova "cervical cancer" (rakovina děložního čípku) nebo "cervical neoplasm" (cervikální novotvar) a "long non-coding RNA" (dlouhá nekódující RNA) nebo "lncRNA", publikovaná v databázi PubMed, Google scholar, Web of Science a Scopus. Cíl: Zjistit, jakou roli hrají lncRNA v rakovině děložního čípku. Závěry: LncRNA ovlivňují patogenezi rakoviny děložního čípku prostřednictvím četných mechanismů, jako je vytváření tzv. scaffolds pro sestavení proteinových komplexů, sloužící jako tzv. directors pro získávání proteinů, fungujících jako transkripční zesilovače pomocí remodelování chromatinu, sloužící jako tzv. návnady k uvolnění proteinů z chromatinu nebo zvrácení účinků jiné regulační nekódující RNA jako jsou mikroRNA. Analýza signálních drah ukázala, že v procesu patogeneze rakoviny děložního čípku několik lncRNA reguluje dráhy PI3K/ Akt/ mTOR, Wnt-β catenin a Notch signální dráhy. Navíc exprese několika lncRNA byla spojena s infekcí virem lidského papilomu. Identifikace lncRNA, které mění signální dráhy související s nádory, a následná expresní analýza těchto lncRNA ve vzorcích pacientů by mohly pomoci získat efektivní cílené terapie.
Summary Background: Cervical cancer as a common urogenital cancer among women has caused signifi - cant health problems. Efforts have been made to identify its pathogenic process in order to find targeted ther apies. Long non-cod ing ribonucleic acids (lncRNAs) have been shown to regulate several cancer-related pathways and genes that contribute to pathogenesis of human malignancies, includ ing cervical cancer. In the present review, we searched PubMed, Google scholar, Web of Science and Scopus databases for key words "cervical cancer" or "cervical neoplasm" and "long non-coding RNA" or "lncRNA" (up to December 2017). Aim: To elaborate the role of lncRNAs in cervical cancer. Conclusions: LncRNAs affect cervical cancer pathogenesis through numerous mechanisms, such as making scaffolds for assembly of protein complexes, serving as directors to recruit proteins, functioning as transcriptional enhancers through chromatin remodeling, serving as decoys to free up proteins from chromatin, or revers ing the effects of other regulatory non-cod ing RNAs, such as microRNAs. Pathway-based analysis showed that several lncRNAs modulate PI3K/ Akt/ mTOR, Wnt-β catenin and Notch pathways in the process of cervical cancer pathogenesis. In addition, expression of a handful of lncRNAs has been associated with human papilloma virus infection. Identification of lncRNAs that alter cancer-related signaling pathways and subsequent expression analysis of these lncRNAs in patients’ samples would help to design ef ective targeted ther apies.
- MeSH
- lidé MeSH
- nádory děložního čípku * genetika MeSH
- onkogeny MeSH
- RNA dlouhá nekódující * MeSH
- tumor supresorové geny MeSH
- Check Tag
- lidé MeSH
- ženské pohlaví MeSH
- Publikační typ
- přehledy MeSH
Dlouhé nekódující molekuly RNA (long non-coding RNA – lncRNA) jsou definovány jako molekuly o délce více než 200 nukleotidů, které jsou lokalizovány v jádře a cytoplazmě buněk. Přestože u většiny lncRNA jejich konkrétní funkce nejsou dosud známé, je evidentní, že se podílejí na celé řadě biologických procesů. LncRNA hrají klíčové role jak v transkripčních, tak v post‐transkripčních regulačních drahách a podílejí se na významných buněčných procesech, jako je proliferace, diferenciace, apoptóza a v neposlední řadě i na patogenezi různých nemocí. Svou deregulací se významně podílejí také na procesech nádorové transformace. V tomto přehledovém článku jsou popsány vlastnosti, funkce a molekulární podstata lncRNA a také jejich diagnostický potenciál. Pozornost je věnována zejména jejich využití u nejčastěji diagnostikovaných nádorových onemocnění v české populaci, a to u kolorektálního karcinomu, karcinomu prsu a prostaty.
Long non-coding RNA molecules (lncRNA) are defined as molecules over 200 nucleotides long that are localized in the nucleus and cytoplasm of cells. Although function of most lnRNA is not known, it is obvious that they are involved in various biological processes. LncRNA play a key role in transcriptional as well as post‐transcriptional regulatory pathways and are involved in important cell processes, such as proliferation, differentiation, apoptosis but also pathogenesis of various diseases. Their dysregulation is important in steps of tumor transformation. In this review, we will describe the nature, function and molecular basis of these molecules as well as their diagnostic potential. The main focus of this review is the usage of these molecules in the most often diagnosed tumors in the Czech population – colorectal carcinoma, breast and prostate carcinomas. Key words: long non-coding RNA molecules – tumor markers – lncRNA deregulation – solid tumors This work was supported by the grant of the Czech Ministry of Health AZV 15-29508A. The authors declare they have no potential conflicts of interest concerning drugs, products, or services used in the study. The Editorial Board declares that the manuscript met the ICMJE recommendation for biomedical papers. Submitted: 23. 10. 2015 Accepted: 2. 12. 2015
- MeSH
- kolorektální nádory genetika MeSH
- lidé MeSH
- nádorové biomarkery MeSH
- nádory prostaty genetika MeSH
- nádory prsu genetika MeSH
- regulace genové exprese u nádorů * MeSH
- RNA dlouhá nekódující * analýza izolace a purifikace klasifikace MeSH
- signální transdukce genetika MeSH
- Check Tag
- lidé MeSH
- Publikační typ
- práce podpořená grantem MeSH
- přehledy MeSH
Epigenetika se zabývá tím, jak zevní i vnitřní faktory ovlivňují funkci DNA daného organizmu, aniž by se přitom měnila její sekvence. Epigenetické vlivy jsou významné jak v buňkách stávajících, tak dceřiných, a to v rámci jedince i mezigeneračního přenosu získaných znaků. Za nejvýznamnější epigenetické mechanizmy bývají považovány acetylace histonů a metylace DNA, k nim však přistupuje řada dalších molekulárních procesů. Vedle epigenetiky je dalším odvětvím molekulární biologie výzkum nekódující RNA, který se začíná uplatňovat také ve studiu psychických poruch. Nekódující RNA, vznikající především z tzv. nesmyslné DNA, ovlivňuje genovou expresi. I Epigenetické výzkumy doposud byly prováděny jen na tkáních in vitro, pokusných zvířatech a zemřelých nemocných. Chybí epigenetické klinické studie. Do budoucna se jako nadějná jeví epigenetická terapie kognitivních poruch, schizofrenie a poruch nálady. Přitom je možno využívat jak léků stávajících (např. valproát, klozapin, sulpirid, escitalopram, lithium), tak látek nově syntetizovaných. Problémem je, že epigenetické účinky uvedených látek nejsou topicky, tkáňově, enzymaticky či genově specifické. To může vést k závažným nežádoucím účinkům. V budoucnu je zapotřebí vyrábět substrátově specifická farmaka s epigenetickými účinky a začít jejich testování na lidech. Epigenetika nám může napomoci při překonávání farmakorezistence duševních poruch, případně v jejich časné detekci a prevenci.
Epigenetics deals with the influence of external as well as intrinsic factors on the DNA function in a given organism without t he chan- ge of DNA sequence. Epigenetic effects are significant in both currently existing cells and their daughter cells. This holds tr ue for an individual organism as well as intergenerational transmission of acquired signs. Histone acetylation and DNA methylat ion are considered as the most important epigenetic mechanisms. In addition to this, other molecular procedures have already been recognized, including non-coding RNA molecules which influence gene expression. Non-coding RNA is mostly synthesized based on so called nonsense DNA. Epigenetic research has only been performed on in vitro tissues, experimental animals and brain tissue of decea- sed psychiatric patients so far. Clinical epigenetic studies in the treatment of mental disorders are lacking. Epigenetic thera py of cognitive disorders, schizophrenia, and mood disorders seems to be promising for the future. In this effort, both existing medi caments (valproate, clozapine, sulpiride, escitalopram, lithium) and newly synthesized chemical substances can be utilized. The problem is that epigenetic effects of currently known substances are not specific for individual parts of the brain, brain cells, enzymes or ge nes. This may induce serious adverse effects. In the future, it is necessary to produce substrate-specific epigenetic medicaments, and start epigenetic cli- nical studies. Epigenetics can help us to overcome treatment resistance of mental disorders, and possibly detect and prevent th em early.
- Klíčová slova
- léčba, epigenetika, farmakorezistence,
- MeSH
- Alzheimerova nemoc genetika patologie terapie MeSH
- cytosin biosyntéza MeSH
- DNA modifikační methylasy MeSH
- duševní poruchy * diagnóza farmakoterapie prevence a kontrola MeSH
- epigenomika * metody trendy MeSH
- exozómy MeSH
- exprese genu MeSH
- histony biosyntéza MeSH
- klinické zkoušky jako téma MeSH
- krysa rodu rattus MeSH
- kyselina valproová terapeutické užití MeSH
- léková rezistence MeSH
- lidé MeSH
- psychofarmakologie trendy MeSH
- RNA dlouhá nekódující dějiny genetika MeSH
- schizofrenie genetika patologie terapie MeSH
- synapse fyziologie účinky léků MeSH
- zvířata MeSH
- Check Tag
- krysa rodu rattus MeSH
- lidé MeSH
- zvířata MeSH
Východiska: Poskytnout přehlednou informaci o významu dlouhých nekódujících RNA (lncRNA) v patogenezi karcinomu z renálních buněk (renal cell carcinoma – RCC) a možnostech jejich využití v diagnostice, stanovení prognózy onemocnění a predikci léčebné odpovědi. Materiál a metody: Vyhledávání v databázích PubMed a Web of Science s využitím variant klíčových slov "dlouhé nekódující RNA“ ("lncRNA“, "long noncoding RNA“, "long non-coding RNA“) a "karcinom z renálních buněk“ ("renal cancer“, "renal cell carcinoma“, "kidney cancer“). Separace výsledků týkajících se patogeneze, diagnózy, prognózy a využití jako terapeutických cílů. Výsledky: Dlouhé nekódující RNA regulují genovou expresi na všech úrovních. Uplatňují se jako onkogeny i jako nádorové supresory. Mechanizmus jejich působení je objasněn pouze částečně, v patogenezi renálního karcinomu však aktivně regulují kaskádu faktorů indukovaných hypoxií, epiteliálně-mezenchymální tranzici, buněčnou proliferaci, buněčný cyklus, apoptózu, lokální invazi a vznik metastáz. Aberantní exprese ve tkáni nádoru ve srovnání se zdravým renálním parenchymem a korelace expresních hladin s klinicko-patologickými charakteristikami tumoru umožňují potenciální využití mnoha lncRNA jako biomarkerů pro časnou detekci a stanovení prognózy onemocnění vč. odpovědi na cílenou léčbu. Testy in vitro naznačují potenciální využití lncRNA jako terapeutických cílů. Závěr: Poznatků o dlouhých nekódujících RNA ve vztahu ke karcinomu z renálních buněk rychlým tempem přibývá. V současné době lze některé z nich považovat za slibné biomarkery. Před uvedením do rutinní klinické praxe je potřeba dalšího výzkumu.
Background: To provide an overview of the importance of long non-coding RNAs (lncRNAs) in the pathogenesis of renal cell carcinoma and their utility as biomarkers for diagnosis, prognosis and prediction of treatment response. Materials and methods: A literature search in the Pubmed and Web of Science databases using the keywords variations of “long non-coding RNA” (“lncRNA”, “long noncoding RNA”, “long non-coding RNA”) and “renal cell carcinoma” (“renal cancer”, “renal cell carcinoma”, “kidney cancer”) was performed. The results related to the pathogenesis, diagnosis, prognosis and use as therapeutic targets were separated. Results: Long non-coding RNAs regulate gene expression at different levels. They act both as oncogenes and tumor suppressors. The mechanism of their action has not been fully elucidated, but they are actively involved in the regulation of hypoxia inducible factors pathway, epithelial-mesenchymal transition, cell proliferation, cell cycle regulation, apoptosis, local invasion and development of metastases. Aberrant expression in tumor tissue compared to healthy parenchyma and the correlation of expression levels with clinical-pathological features allow the potential use of many lncRNAs as biomarkers for early detection and prognosis of the disease, including the response to targeted therapy. In vitro assays indicate the potential use of lncRNAs as therapeutic targets. Conclusion: Our knowledge of long non-coding RNAs in relation to renal cell carcinoma is increasing rapidly. At present, some of them can be considered as promising biomarkers. Further research is needed before they can be introduced into routine clinical practice.
- MeSH
- karcinom z renálních buněk * diagnóza MeSH
- lidé MeSH
- nádorové biomarkery * MeSH
- prognóza MeSH
- RNA dlouhá nekódující MeSH
- Check Tag
- lidé MeSH
- Publikační typ
- práce podpořená grantem MeSH
- přehledy MeSH
Východiska: Karcinom plic je jedním z nejfatálnějších karcinomů jak u mužů, tak u žen. Tento typ karcinomu je rozdělen do různých podtypů, k nimž patří nemalobuněčný karcinom plic (non-small cell lung cancer -NSCLC). NSCLC představuje asi 80 % všech případů. Bylo prokázáno, že dlouhé nekódující RNA (long non-coding RNA - lncRNA) ovlivňují patogenezi karcinomu plic. Vliv lncRNA LINC01433 na tento typ karcinomu u íránských pacientů však není jednoznačný. Cíl: V tomto projektu jsme pomocí kvantitativní polymerázové řetězové reakce v reálném čase vyhodnotili expresi LINC01433 ve 42 vzorcích NSCLC a jejich párových nenádorových tkáních. Vzorky byly odebrány od pacientů přijatých do nemocnice Labbafinejad v letech 2016-2017. Výsledky: Nebyl nalezen žádný významný rozdíl v expresi LINC01433 mezi nádorovými a nenádorovými tkáněmi (poměr exprese 0,67; p = 0,42). Exprese této lncRNA nebyla spojena s žádnými klinickými a demografickými údaji vč. věku, pohlaví, historie kouření, stadia nebo podtypu karcinomu. Závěr: Na základě podobných hladin exprese této lncRNA mezi nádorovými a nenádorovými tkáněmi a chybějící asociace mezi hladinami exprese a klinickými údaji nemá tato lncRNA vliv na karcinom plic u íránských pacientů.
Background: Lung cancer is one of the most fatal human cancers both in males and females. This type of cancer is categorized to different subtypes among them is non-small cell lung cancer (NSCLC). NSCLC accounts for about 80% of all cases. Long non-coding RNAs (lncRNAs) have been shown to influence the pathogenic course of lung cancer. However, the contribution of LINC01433 lncRNA in this type of cancer in Iranian patients is not clear. Purpose: In the current project, we evaluated expression of LINC01433 in 42 NSCLC samples and their paired non-tumoral tissues using quantitative real time polymerase chain reaction method. Samples were collected from patients admitted to Labbafinejad Hospital during 2016-2017. Results: There was no significant difference in the expression of LINC01433 between tumoral and non-tumoral tissues (expression ratio 0.67, p = 0.42). Expression of this lncRNA was not associated with any of clinical and demographic data including age, gender, smoking history, stage or cancer subtype. Conclusion: Based on the similar expression levels of this lncRNA between tumoral and non-tumoral tissues and lack of association between expression levels and clinical data, this lncRNA is not a possible contributor to lung cancer in Iranian patients. However, expression analysis of this lncRNA in larger sample sizes is needed to verify our results.
- MeSH
- dospělí MeSH
- exprese genu MeSH
- klinická studie jako téma MeSH
- lidé středního věku MeSH
- lidé MeSH
- nádory plic * genetika MeSH
- RNA dlouhá nekódující analýza MeSH
- senioři nad 80 let MeSH
- senioři MeSH
- Check Tag
- dospělí MeSH
- lidé středního věku MeSH
- lidé MeSH
- mužské pohlaví MeSH
- senioři nad 80 let MeSH
- senioři MeSH
- ženské pohlaví MeSH