lincRNA Dotaz Zobrazit nápovědu
Many nascent long non-coding RNAs (lncRNAs) undergo the same maturation steps as pre-mRNAs of protein-coding genes (PCGs), but they are often poorly spliced. To identify the underlying mechanisms for this phenomenon, we searched for putative splicing inhibitory sequences using the ncRNA-a2 as a model. Genome-wide analyses of intergenic lncRNAs (lincRNAs) revealed that lincRNA splicing efficiency positively correlates with 5'ss strength while no such correlation was identified for PCGs. In addition, efficiently spliced lincRNAs have higher thymidine content in the polypyrimidine tract (PPT) compared to efficiently spliced PCGs. Using model lincRNAs, we provide experimental evidence that strengthening the 5'ss and increasing the T content in PPT significantly enhances lincRNA splicing. We further showed that lincRNA exons contain less putative binding sites for SR proteins. To map binding of SR proteins to lincRNAs, we performed iCLIP with SRSF2, SRSF5 and SRSF6 and analyzed eCLIP data for SRSF1, SRSF7 and SRSF9. All examined SR proteins bind lincRNA exons to a much lower extent than expression-matched PCGs. We propose that lincRNAs lack the cooperative interaction network that enhances splicing, which renders their splicing outcome more dependent on the optimality of splice sites.
In this review I focus on the role of splicing in long non-coding RNA (lncRNA) life. First, I summarize differences between the splicing efficiency of protein-coding genes and lncRNAs and discuss why non-coding RNAs are spliced less efficiently. In the second half of the review, I speculate why splice sites are the most conserved sequences in lncRNAs and what additional roles could splicing play in lncRNA metabolism. I discuss the hypothesis that the splicing machinery can, besides its dominant role in intron removal and exon joining, protect cells from undesired transcripts.
- MeSH
- RNA dlouhá nekódující * genetika MeSH
- sestřih RNA MeSH
- Publikační typ
- časopisecké články MeSH
- práce podpořená grantem MeSH
- přehledy MeSH
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
Cells must change their properties in order to adapt to a constantly changing environment. Most of the cellular sensing and regulatory mechanisms described so far are based on proteins that serve as sensors, signal transducers, and effectors of signalling pathways, resulting in altered cell physiology. In recent years, however, remarkable examples of the critical role of non-coding RNAs in some of these regulatory pathways have been described in various organisms. In this review, we focus on all classes of non-coding RNAs that play regulatory roles during stress response, starvation, and ageing in different yeast species as well as in structured yeast populations. Such regulation can occur, for example, by modulating the amount and functional state of tRNAs, rRNAs, or snRNAs that are directly involved in the processes of translation and splicing. In addition, long non-coding RNAs and microRNA-like molecules are bona fide regulators of the expression of their target genes. Non-coding RNAs thus represent an additional level of cellular regulation that is gradually being uncovered.
- MeSH
- mikro RNA * genetika MeSH
- RNA dlouhá nekódující * genetika MeSH
- Publikační typ
- časopisecké články MeSH
- přehledy MeSH
We summarize current knowledge regarding regulatory functions of long noncoding RNAs (lncRNAs) in yeast, with emphasis on lncRNAs identified recently in yeast colonies and biofilms. Potential regulatory functions of these lncRNAs in differentiated cells of domesticated colonies adapted to plentiful conditions versus yeast colony biofilms are discussed. We show that specific cell types differ in their complements of lncRNA, that this complement changes over time in differentiating upper cells, and that these lncRNAs target diverse functional categories of genes in different cell subpopulations and specific colony types.
- MeSH
- biofilmy růst a vývoj MeSH
- buněčná diferenciace MeSH
- lidé MeSH
- RNA dlouhá nekódující metabolismus MeSH
- Saccharomyces cerevisiae patogenita MeSH
- Check Tag
- lidé MeSH
- Publikační typ
- časopisecké články MeSH
- přehledy MeSH
- MeSH
- dítě MeSH
- juvenilní myelomonocytární leukemie genetika metabolismus patologie MeSH
- lidé MeSH
- předškolní dítě MeSH
- regulace genové exprese u leukemie * MeSH
- RNA dlouhá nekódující biosyntéza genetika MeSH
- RNA nádorová biosyntéza genetika MeSH
- Check Tag
- dítě MeSH
- lidé MeSH
- mužské pohlaví MeSH
- předškolní dítě MeSH
- ženské pohlaví MeSH
- Publikační typ
- dopisy MeSH
- práce podpořená grantem 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
Up to 15% of human cancers maintain their telomeres through a telomerase-independent mechanism, termed "alternative lengthening of telomeres" (ALT) that relies on homologous recombination between telomeric sequences. Emerging evidence suggests that the recombinogenic nature of ALT telomeres results from the formation of RNA:DNA hybrids (R-loops) between telomeric DNA and the long-noncoding telomeric repeat-containing RNA (TERRA). Here, we show that the mismatch repair protein MutSβ, a heterodimer of MSH2 and MSH3 subunits, is enriched at telomeres in ALT cancer cells, where it prevents the accumulation of telomeric G-quadruplex (G4) structures and R-loops. Cells depleted of MSH3 display increased incidence of R-loop-dependent telomere fragility and accumulation of telomeric C-circles. We also demonstrate that purified MutSβ recognizes and destabilizes G4 structures in vitro. These data suggest that MutSβ destabilizes G4 structures in ALT telomeres to regulate TERRA R-loops, which is a prerequisite for maintenance of telomere integrity during ALT.
- MeSH
- DNA metabolismus MeSH
- homeostáza telomer MeSH
- lidé MeSH
- nádory * genetika MeSH
- R-smyčka MeSH
- RNA dlouhá nekódující * metabolismus MeSH
- telomery metabolismus MeSH
- Check Tag
- lidé MeSH
- Publikační typ
- časopisecké články MeSH
- práce podpořená grantem MeSH
In mammals, the noncoding Xist RNA triggers transcriptional silencing of one of the two X chromosomes in female cells. Here, we report a genetic screen for silencing factors in X chromosome inactivation using haploid mouse embryonic stem cells (ESCs) that carry an engineered selectable reporter system. This system was able to identify several candidate factors that are genetically required for chromosomal repression by Xist. Among the list of candidates, we identify the RNA-binding protein Spen, the homolog of split ends. Independent validation through gene deletion in ESCs confirms that Spen is required for gene repression by Xist. However, Spen is not required for Xist RNA localization and the recruitment of chromatin modifications, including Polycomb protein Ezh2. The identification of Spen opens avenues for further investigation into the gene-silencing pathway of Xist and shows the usefulness of haploid ESCs for genetic screening of epigenetic pathways.
- MeSH
- embryonální kmenové buňky metabolismus MeSH
- haploidie MeSH
- jaderné proteiny genetika metabolismus MeSH
- kultivované buňky MeSH
- myši MeSH
- PRC2 genetika metabolismus MeSH
- RNA dlouhá nekódující genetika MeSH
- umlčování genů * MeSH
- zvířata MeSH
- Check Tag
- myši MeSH
- zvířata MeSH
- Publikační typ
- časopisecké články MeSH
- práce podpořená grantem MeSH
Úvod: Dlouhé nekódující ribonukleové kyseliny (long non-coding ribonucleic acids - lncRNA) jsou v poslední době vzhledem ke své úloze v procesu karcinogeneze předmětem zkoumání vědců zabývajících se nádory. Tyto transkripty regulují kritické kroky v normálních buněčných procesech, takže dysregulace jejich exprese se účastní patogeneze karcinomů. Z důvodu své blízkosti k lokusu CDKN1A má ncRNA spojená s P21 aktivovaná poškozením DNA (P21-associated ncRNA DNA damage activated - PANDA) v tomto ohledu zvláštní pozici. Podílí se na regulaci reakce na poškození DNA, stárnutí buněk a proliferace. Materiály a metody: V této studii jsme metodou kvantitativní polymerázové řetězové reakce hodnotili expresi této lncRNA ve tkáních karcinomu močového měchýře, sousedních nerakovinných tkání (adjacent non-cancerous tissues - ANCT) a v normálních vzorcích močového měchýře. Výsledky: Nebyl detekován žádný významný rozdíl v expresi PANDA, a to ani mezi nádorovými tkáněmi a ANCT (poměr exprese = 1,75; p = 0,11) nebo mezi nádorovými tkáněmi a normálními tkáněmi (poměr exprese = 2,72; p = 0,57). Úroveň exprese této lncRNA nebyla spojena s žádnými demografickými ani klinickými údaji o pacientech, jako je grade nádoru nebo recidiva, ani s rizikovými faktory souvisejícími s rakovinou, mezi něž patří např. kouření cigaret nebo závislost na opiu. Závěr: Tato studie tedy naznačuje, že PANDA není zapojena do patogeneze karcinomu močového měchýře. Hodnocení exprese jiných lncRNA by mohlo pomoci při identifikaci biomarkerů pro tyto karcinomy.
Background: Long non-coding RNAs (lncRNA) have recently been the focus of attention of cancer researchers due to their diverse roles in the carcinogenesis process. These transcripts regulate critical steps in the normal cellular processes, so dysregulation of their expression participate in the pathogenesis of several cancers. P21-associated ncRNA DNA damage activated (PANDA) has a special situation in this regard due to its adjacency to the CDKN1A locus. It is involved in the regulation of DNA damage response as well as cell senescence and proliferation. Material and methods: In the current study, we assessed the expression of this lncRNA in bladder cancer tissue, adjacent non- -cancerous tissues (ANCTs) and normal bladder samples by means of quantitative real time PCR method. Results: No significant difference has been detected in PANDA expression either between tumour tissue and ANCTs (expression ratio 1.75, P = 0.11) or between tumour tissue and normal tissues (expression ratio 2.72, P = 0.57). The expression level of this lncRNA was not associated with any of the demographic or clinical data of patients such as tumor grade or recurrence or cancer-associated risk factors such as cigarette smoking or opium addiction. Conclusion: Consequently, the current study implies that PANDA is not involved in the pathogenesis of bladder cancer. Assessment of expression of other lncRNAs would help in identification of biomarkers for this cancer.
- Klíčová slova
- ncRNA spojená s P21, aktivace poškozením DNA, PANDA,
- MeSH
- klinická studie jako téma MeSH
- lidé MeSH
- nádory močového měchýře * etiologie patologie MeSH
- nekódující RNA MeSH
- poškození DNA * MeSH
- RNA dlouhá nekódující MeSH
- Check Tag
- lidé MeSH
- Publikační typ
- práce podpořená grantem MeSH