RNA的生物学论文

摘要分子生物学检验技术是医学检验专业重要的专业课程，实验教学尤其是综合性实验的教学对学生综合技能的培养至关重要。本文从实验设计思路、组织实施、实施效果、教学体会等方面阐述RNA提取、定量及RT-PCR综合性实验在分子生物学检验技术教学中的实施，并分析教学中存在的问题，提出相应的解决对策，为有关院校开设相关综合性实验教学提供参考。今天小编给大家找来了《RNA的生物学论文(精选3篇)》，欢迎阅读，希望大家能够喜欢。

RNA的生物学论文 篇1：

科学家发现有重大生物学意义的全新RNA病毒

我国科学家从蜱中发现一种从未被报道过的分节段RNA病毒，该病毒在分类上可能代表着一个新病毒科。该病毒由中国疾控中心传染病所张永振研究员及其研究团队发现，文章日前发表在《美国科学院院报》杂志上，国际著名学术期刊《Nature Reviews Microbiology》高度评价了该论文的重要意义、《科学家》等许多国际网站媒体也进行了报道。

张永振研究员介绍，该病毒的基因组含四个基因节段，其中两条与不分节段的黄病毒科病毒同源；另外两个节段不同于黄病科病毒及其他已知的病毒，来源不明。基因组分节段或不分节段是病毒在自然界中的两种存在形式。

长期以来，各国科学家试图发现这两类病毒间的进化关联，但始终没有突破。该病毒是世界上第一个被发现能把分节段和不分节段病毒之間的进化关系有机地联系起来的病毒。成为研究分节段与完整单链病毒进化机制研究的活化石，有助于揭开病毒基因组节段化的神秘面纱。

研究发现该病毒像其他分节段病毒一样，具有基因重排现象。多种蜱均携带该病毒，是否能感染人或者其他动物，以及该病毒的公共卫生意义还有待于进一步研究。

张永振说：“世界是奇妙的，自然界中还有很多尚未被人类认识的全新病原体，发现、明确新病原体的结构特征，与已知病原体间的进化关系，有助于提高我们对新发突发传染病的防控能力。” （项铮）

作者：项铮

RNA的生物学论文 篇2：

RNA提取、定量及RT—PCR综合性实验在分子生物学检验技术教学中的实施

摘 要 分子生物学检验技术是医学检验专业重要的专业课程，实验教学尤其是综合性实验的教学对学生综合技能的培养至关重要。本文从实验设计思路、 组织实施、 实施效果、 教学体会等方面阐述RNA提取、定量及RT-PCR综合性实验在分子生物学检验技术教学中的实施，并分析教学中存在的问题，提出相应的解决对策，为有关院校开设相关综合性实验教学提供参考。

关键词 RNA 综合性实验 分子生物学检验技术 教学

1 实验设计思路

RNA提取、定量及RT-PCR综合性实验主要由RNA提取、RNA定量和RT-PCR这三个部分组成。在本校的实验设计中，目标基因采用常用 -actin基因片段。实验首先用TRizol试剂提取小鼠肝脏总RNA，然后用紫外分光光度法和琼脂糖凝胶电泳法检测所提取RNA的纯度和含量，最后利用引物oligo（dT）在逆转录酶作用下制备cDNA模板，通过小鼠 -actin基因的特异引物扩增出 -actin基因片段，并用琼脂糖凝胶电泳法检测扩增产物。实验内容涉及RNA的分离与纯化技术、紫外比色技术、凝胶电泳技术、RT-PCR技术等研究技术与方法，具有较好的实用性和先进性。

2 实验组织实施

RNA提取、定量及RT-PCR综合性实验所涵盖的知识面非常广，整个实验历时长，对学生的细心程度和实验技能要求较高，在实验过程中，有些试剂（比如TRizol试剂和氯仿）有强烈的刺激性气味且伴有毒性，而且任何一个环节的微小错误，都有可能导致实验最终失败，故实验需要在特殊环境下（如通风橱）进行。为了使学生在实验中能够学到更多的知识，并且顺利地完成实验，首先，学生应该在实验课前通过实验指导书和互联网了解实验的相关内容进行预习，熟悉实验的原理、仪器的使用方法、试剂的作用、操作步骤和注意事项，并与其他学生讨论预习过程中遇到的问题，若仍不能解决，则在老师讲解实验时边听边思考，务必在做实验之前弄懂实验的关键点和每个步骤的目的，尽量避免盲目操作和错误操作；其次，实验施教时，教师通过PPT展示和现场演示进行讲解，同时提出问题让学生回答，加深学生对实验要点的理解，并解答学生在预习过程中遇到的疑惑；再次，学生了解清楚每个步骤的操作、目的和注意事项后，开始进行实验，实验过程中，学生严格按照实验指导的说明来进行操作，在通风厨中进行加样，且要注意戴好口罩和手套，防止酶等因素影响实验，教师应督促和提醒学生是否有不当的操作，辅助学生完成实验；最后，教师对实验结果进行引导性的讲解，布置学生写实验报告，并要求学生在实验报告中结合实验原理对结果进行分析讨论，写明实验中的注意事项和实验要点，提出一些具有探究性的问题，以此启发学生的逻辑思维和创新思维，加深学生对实验的了解，并在一定程度上激发学生对分子生物学检验技术实验的兴趣。

3 实验实施效果

3.1 巩固理论知识，提高运用知识能力

由于分子生物学检验技术这门学科的理论知识较为抽象、复杂难懂，学生在预习实验的过程中，需要查阅书本、上网观看实验视频或者在网上查找资料以便更好地理解实验原理、操作步骤和注意事项，等等。同时，学生也对这个实验所涉及的知识点有了更好的掌握。学生在分析实验结果的过程中，复杂、抽象的理论知识转化成实物（比如凝胶电泳结果、测量吸光度的结果等等），可以帮助学生对课本中的知识点有更清晰的认识，这正是每个实验所要达到的目的。

3.2 提高独立解决问题的能力和自主学习能力

在学生预习实验的过程中，通過网络资源观看与此实验有关的Flash动画、视频，浏览一些图片和文字解说，或者是学生之间的交流，都有益于解答实验前的各种疑惑，这样既锻炼了学生在网络上查找资料的能力，同时也提高了学生独立解决问题的能力，而不会在实验课时依赖老师的讲解或者盲目地照着实验指导书做实验。

3.3 提高实验操作技能

分子生物学检验技术实验的特色之一就是微量，在此综合性实验中，加入氯仿离心后，需要在一个较为复杂的体系中吸取水相中的RNA，此过程伴有少许刺激性气味，再加上吸取的量非常少，很容易吸到有机相中的蛋白质或漂浮在液面上层的苯酚，因此，在这个步骤中，学生的实验操作技能可以得到很好的锻炼；另外，在逆转录制备cDNA和PCR扩增 -actin基因片段这两个步骤中，整个体系都是只有20 L，其中的模板、引物、酶、dNTP和缓冲液都不超过5 L，学生们加样时需要格外小心，比如加样之前观察枪头，预测所吸的溶液量是否达标，加样时全神贯注，片刻的分心都有可能导致实验失败，学生对于微量加样的操作能力可以在此过程中得到极大的提高。

3.4 增强主观能动性，提高兴趣

实验过程中，学生全程独立完成，从微量加样到启动离心机，从琼脂糖凝胶制备到启动电泳仪，教师只起到督促和提醒的作用，这样学生可以全身投入，积极性很快就被调动起来，并对这门学科产生浓厚的兴趣，在这种情况下，一个良好的综合性实验可能成为学生学习分子生物学检验技术的动力源泉和启蒙点。

3.5 增强团队意识

随着现代科技的飞速发展，科学研究越来越重视团队合作，单靠一个人的力量很难事事通晓、面面俱到，因此，教师应该有意识地培养学生与他人合作、交流、沟通的能力。在RNA提取、定量及RT-PCR综合性实验中，几乎每一步都牵涉到团队合作，比如为了高效率地进行实验，需要等齐所有同学才开启离心机、PCR扩增仪，还有，琼脂糖凝胶电泳过程中学生们的相互协作是实验成功的关键，因此，这个实验有效地提高了学生的团队意识。

4 教学体会

RNA提取、定量及RT-PCR综合性实验所涉及的知识面非常广，耗时较长，学生很难掌握每一个实验操作步骤和注意事项，也很难从始至终保持注意力的集中，笔者提出对此实验存在的问题及相应对策总结如下：

（1）学生上实验课前不预习的现象普遍存在，在实验过程中只是“照单抓药”机械性地操作，以致他们对实验原理、操作、结果等不理解。完全依赖教师在实验课上的讲解来学习实验是远远不够的，而且实验课的学时有限，教师的讲解只是起引导性的作用，需要学生通过查找资料等课前预习的方式才能学习得更加细致和深入。所以，应鼓励学生在课前通过课本和网络资源预习实验，必要时教师可以在课前对学生进行有关实验内容的提问，以提高学生课前预习的积极性。

（2）实验过程中有些学生因操作失误导致实验的误差过大甚至实验失败，比如在RNA提取过程中的微量加样和微量吸取，都是容易引起较大误差的操作，部分学生因操作失误使提取的RNA纯度过低；有些学生在制备cDNA和PCR扩增 -actin基因片段体系中漏加、多加试剂，导致 -actin基因片段扩增失败；还有些学生在琼脂糖凝胶电泳加样时戳破凝胶，或没有将样品准确加入梳孔中。这些失误多为学生操作不熟练或者没有经过课前的预习所致，教师在实验过程中除了做示范，引导学生之外，还应多鼓励学生，告诉他们不必紧张。有条件的实验室还可以在周末开放实验室，让学生吸取失败的教训之后第二次进行实验，弥补第一次实验的失误，同时也给学生一个练习操作的机会。

（3）实验课结束后，有部分学生对实验报告的态度不认真，只是照抄实验指导书的目的、原理、操作步骤，再加上实验结果，这样会大幅度降低了实验的预期效果，达不到完整的教学目的。对于这种情况，教师可以引导学生重视实验报告的讨论部分，比如，各个操作步骤的目的，实验的关键点和注意事项，对实验结果的分析，以及学生在实验过程中的体会等等。务必使学生将实验课中所遇到的问题与理论知识联系起来，解答问题并写在实验报告中，达到实验课和理论课相互辅助的目的。

（4）RNA提取、定量及RT-PCR综合性实验大约需要8个学时，在排课时有两种可行方案。第一，可以将此综合性实验分为两次完成，第一次在完成RNA定量后结束，将另一部分提取好的RNA置于-20 ℃保存，第二次实验时取出RNA继续完成RT-PCR部分。分两次课做完这个综合性实验。第二，课时安排允许的情况下，也可以在一天内，如上午加下午或下午加晚上，一次性完成此综合性实验，保证实验的连贯性，使同学们做实验时有更清晰的思路，更容易理解实验的前因后果。

*通讯作者：侯敢

基金项目：广东省高等教育教学改革项目“基于培养学生创新能力的分子診断学实验教学综合改革与实践”，广东省高等教育教学改革项目“医学检验技术专业实施班导师制的探索与实践”，广东省本科高校教学质量与教学改革工程项目、广东医科大学教学质量与教学改革工程建设项目“临床生物化学检验教学团队”。

参考文献

[1] 李江滨，林锦琼，李育超，等.“重组质粒的转化、提取及酶切分析”综合性实验在医学检验专业分子诊断学教学中的实施[J].教育教学论坛，2013.35：272-273.

[2] 褚玉新，王晓春.医学检验本科分子诊断学实验教学的探讨[J].湖南医科大学学报（社会科学版），2009.11（1）：245-246.

[3] 李江滨，谭荧飞，李育超.Western-blot综合性实验在分子诊断学教学中的实施[J].科技创新导报，2012（36）：142.

[4] 姚群峰，黄必胜，薛津若，等.医学检验专业分子诊断学理论与实验教学改革初探[J].湖北中医学院学报，2007.9（2）：6-7.

[5] 郝峰，郭素红，王皓，等.医学检验专业本科分子诊断学课程教学探讨[J].中国西部科技，2014.13（12）：66-71.

作者：李江滨 巫媛 李育超 侯敢

RNA的生物学论文 篇3：

从分子生物学和生理学角度阐述长链非编码RNA与肝癌的研究进展

一、问题提出及目前看法

肝细胞癌（Hepatocellular Carcinoma，HCC）的治疗在世界范围内都是一个巨大的难题。 HCC的发病率居全球第五位，致死率居第三位。我国是全球肝细胞肝癌发病率最高地区之一，每年新增的肝细胞癌病例占全世界的55%左右。据国际癌症总局（IARC）2011 年全球肿瘤统计分析表明全球每年约有 69 万余人死于肝癌，其中一半以上发生在我国。肝细胞癌是最常见的恶性肿瘤之一，属于高侵袭、高致死性肿瘤，易复发和转移，预后很差。肝细胞癌的产生过程复杂，涉及多基因、多通路。以往对肝细胞癌的研究主要有以下几个方面：①引起肝细胞癌的高危因素：病毒、酒精、生物毒素（如黄曲霉菌）[1];②流行病学：乙型肝炎病毒、丙型肝炎病毒感染[2];③表觀遗传学：miR-221、miR-222等microRNA的异常表达[3];④分子遗传学：1号染色体结构异常等[4];⑤基因分子生物学：p53、DPC4、N-ras异常等[5-7];⑥信号通路异常[8]。随着人们对基因的不断了解，长链非编码RNA在疾病发生发展的作用越来越受到重视，越来越多的lncRNA被发现与HCC的产生机制有关。

长链非编码RNA（long non-coding RNA，lncRNA）是一类转录本长度大于200nt（核苷酸）而且不编码蛋白的RNA，近年来的一些研究发现lncRNA可在各个环节调控基因的表达，存在于各种生理和病理过程，在肿瘤的发生发展及预后过程中起重要作用。

二、研究目的

肝癌的一般采用外科手术切除来治疗，但是对于那些失去手术机会的患者来说，治愈疾病是个难题。肝癌中特异性表达的lncRNA就为这些患者提供了新的治疗希望。文章综合了现有的肝细胞癌与lncRNA相关的研究进展，希望对肝细胞癌的致病机制和靶向治疗提供线索。

三、研究方法与研究内容

随着基因测序的完成，人们发现仅有1%-2%的基因具有编码蛋白质的功能。大部分为非编码调控序列，转录成为非编码RNA（non-coding RNA，ncRNA）。其中80%-90%具有转录活性的非蛋白编码基因为lncRNA。根据lncRNA与蛋白编码基因的相对位置可以将其分为四类：①外显子lncRNA（exonic lncRNA）：在外显子区至少有一个碱基与蛋白编码的外显子是相同的;②内含子lncRNA（intronic lncRNA）：从蛋白编码基因的内含子转录出来（正义或反义），③重叠lncRNA（overlapping lncRNA）：部分序列与包含内含子的蛋白编码基因重叠（正义或反义）;④基因间lncRNA（intergenic lncRNA）：不与任何编码蛋白的编码位点相交。相对于编码RNA，lncRNA序列的总的保守性差，但其内部含有高度保守的区域，这些区域对lncRNA的功能起到重要作用。最近研究发现lncRNA可在表观遗传学水平（包括DNA 甲基化、组蛋白修饰、染色质重构）、转录及转录后水平调节基因的表达，从而参与各种基本生命活动和疾病的发生发展过程[9-10]。

某些具有生物学功能的lncRNA可通过染色质剂量补偿效应、基因组印迹、染色体沉默、染色质修饰、转录调控、核浆运输等重要生物过程[11-15]，参与细胞增殖、细胞周期、凋亡和分化等过程，进而影响肿瘤的发生和发展。其调控作用机制可能有[16] ：①在编码蛋白基因的上游启动子区转录，干扰邻近蛋白编码基因的表达;②抑制RNA 聚合酶Ⅱ，或介导染色质重构和组蛋白修饰影响基因表达;③与编码蛋白基因的转录本形成互补双链，干扰RNA 的剪接，或在Dicer酶作用下产生内源性siRNA，调控基因的表达;④结合在特定蛋白质上改变该蛋白的胞质定位，或调节相应蛋白的活性;⑤作为结构组分与蛋白质形成核酸蛋白质复合体;⑥可作为小分子RNA（如miRNA、PiwiRNA）的前体分子。

四、阐述和说明

1.H19

H19是由H19基因编码的长度为2.3kb的lncRNA，对生长发育中的基因组印迹发挥重要作用。H19高表达于胚胎组织中，出生后在大部分器官组织中表达迅速下降。近期的研究表明H19在肝癌组织中的表达异常，对肝癌的发展起重要作用。Zhang L等人[19]认为H19在肝癌组织中表达比癌旁正常组织降低，在肿瘤结交处表达最高，H19的肿瘤/癌旁比值越低，预后越差。19抑制了肝癌的转移和上皮-间质转化（EMT）的发生;H19还能协同蛋白复合物hnRNP U/PCAF/RNApol Ⅱ，通过增加组蛋白乙酰化来活化miR-200家族。因此，对于个体化肝细胞癌的治疗，可以联合miRNA和lncRNA，也许会取得更好的疗效。此外，还有研究表明H19促进细胞增殖，抑制肝癌发展和转移[20-22]。

2.HOTAIR

HOTAIR（HOX antisense intergenic RNA）转录自HOXC基因，定位于12q13.13上的HOXC位点。在肝癌组织和肝癌细胞系中显著过表达[23-24]。HOTAIR连接组蛋白甲基化酶复合体2（Polycomb Repressive Complex 2，PRC2）和组蛋白去甲基化酶复合体（LSD1/CoREST/REST），导致H3K27和H3K4甲基化，增强癌细胞侵袭和代谢[24-25]。下调HOTAIR可以抑制基质金属蛋白酶-9（MMP-9）和血管内皮生长因子表达，从而影响细胞的侵袭和转移[23]。因此，HOTAIR的上调可能作为肝癌的转移潜在标志物。另外，下调HOTAIR的表达水平可明显提高顺铂和多柔比星是敏感性，为临床解决肿瘤的耐药提供新线索[24]。

3.MEG3

MEG3定位于人类染色体14q32.3，属于DLK1-MEG3印迹基因[26]。肝癌组织中，MEG3表达显著减少[27]。在大部分人类癌细胞系中，超标达MEG3导致生长抑制，P53蛋白累积，增强P53介导的转录激活作用;无P53蛋白时，过表达MEG3也导致细胞生长抑制，说明MEG3能以依赖或不依赖P53的方式发挥抑制作用[28-29]。肝细胞癌中启动子区域的甲基化会导致MEG3基因表达抑制[30]。

4.MALAT1

MALAT1（metastasis-associated lung adenocarcinoma transcript 1）首先在非小细胞肺癌中发现[31]，其高表达与肝癌的高度转移风险和不良预后密切相关。通过RNA干扰技术抑制MALAT1的高表达可以在转录及转录后水平抑制肿瘤细胞的增殖和侵袭力，增强肝癌组织对细胞凋亡诱导剂的敏感性[32-33]。并且有研究发现，MALAT1高表达的患者，接受移植后更易复发[32]。综上所述，MALAT1可作为监测肝移植后肿瘤复发的生物标记。

5.HULC

HULC（highly up-regulated in liver cancer）基因定位于6p24.3，含有一個内含子和两个外显子，其中内含子长度为1152bp，外显子分别为182bp和303bp。HULC没有明确的长的开放阅读框，体外翻译结果没有任何可检测的蛋白，只有在缺乏N端仅翻译C端的情况下翻译的蛋白才能被检测到[34]。HULC是肝癌中升高最显著的基因并且特异的在肝癌组织和肝癌病人的血液中高表达[35]。HULC可与miR-372直接结合抑制其活性，下调miR-372导致其下游的 mRNA Prkacb （cAMP -dependent protein kinase catalytic subunit beta）上调，促进CREB磷酸化，活化的CREB入核与HULC启动子区域结合促进HULC表达[36]。另外有研究发现，乙肝病毒X蛋白（HBx）也可以通过结合CREB蛋白上调HULC，上调的HULC通过抑制抑癌基因p18表达促进肝癌细胞增殖[37]。在肝癌病人的血清中也可以检测出HULC，这为肝癌的诊断提供了新途径[38]。

6.HEIH

HEIH（High Expression in HCC）在肝癌组织中表达水平较高，并且在合并肝硬化的肝癌中表达更高，与HBV相关的肝癌的复发密切相关，是HBV相关的肝癌的总生存期的一个独立预后因素。实验表明，在体内和体外通过抑制中间丝蛋白和波形蛋白的表达导致HBx表达下调可以抑制肝癌的生长和转移[39]。HEIH在细胞G0/G1阻滞中起重要作用，并与EZH2的靶基因（p15、p16、p21、p57）的抑制有关[40]。

7.MVIH

MVIH（lncRNAs associated with microvascular invasion in HCC）在肝癌中过表达，其通过抑制磷酸甘油酸激酶-1（phosphoglycerate kinasel，PGK1）促进肿瘤生长和激活肿瘤诱导的血管生成;此外，MVIH还有可能作为肝癌切除术后患者的无复发生存率的监测指标[41]。

8.其他相关lncRNA

Dan X等人通过小鼠模型发现，上调肝生长因子HGF增加了lncRNA-LALR1（lncRNA associated with liver regeneration）的表达，而lncRNA-LALR1通过招募转录因子CTCF到AXIN1的启动子区域抑制Axin1的表达，激活Wnt/β-Catenin信号通路，上调cyclin D1的表达，促进肝细胞增殖和肝脏再生，可能有益于肝衰竭和肝脏移植患者[42]。LncRNA-LET（lncRNA low expression in tumor）在肝癌中表达下降，试验证实过表达lncRNA-LET抑制肿瘤的转移，而缺氧诱导的组蛋白脱乙酰化酶3（HDAC3）通过减少lncRNA-LET启动子区域的组蛋白乙酰化来下调lncRNA-LET;此外，核因子90蛋白（nuclear factor 90 protein）的稳定影响了肿瘤的侵袭性;该试验通过研究缺氧、组蛋白乙酰化障碍和低lncRNA-LET表达之间的关系为肝癌的干预治疗提供新途径[43]。血清中lncRNA的检测也日益兴起，比如LU等人通过对比肝癌患者、乙肝患者和正常人血清中的lncRNA-uc003wbd和lncRNA-AF085935，发现lncRNA-uc003wbd和lncRNA-AF085935在三组中差异明显，可能会成为肝癌和乙肝患者筛查的潜在生物学指标[44]。

五、结果分析

越来越多的证据表明lncRNA与肿瘤的发生密切相关。LncRNA在正常组织和肿瘤组织中的差异性表达，可以作为预防和治疗以及观测肿瘤预后的指标。例如： 前列腺癌特异的lncRNA DD3（也称PCA3）已被发展为高度特异性的核酸分子标志物，且特异性高于血清前列腺癌特异性抗原（PSA） [17-18] 。同样，在肝细胞癌中也发现了许多与肿瘤有关的lncRNA。

六、对该研究工作的评价

对这些lncRNA的研究对肝细胞癌的治疗开辟了一条新道路，为肿瘤患者的治疗带来新希望。

七、对下一步工作建议

尽管lncRNA数量庞大，但是有关研究却远不如同属ncRNA的MicroRNA。相比MicroRNA，lncRNA发现较早{45]，但是lncRNA的研究目前还处于起步阶段。LncRNA与肿瘤相关的证据主要来源于表达的差异，仅少数lncRNA的作用机制明确，而且缺乏大样本的临床研究。所以，lncRNA与肿瘤的关系即是一个挑战又是一个机遇，相信随着研究工作的不断深入，更多的lncRNA被发现，其参与生理病理的作用和机制将会不断被揭示。同时，为肿瘤患者的治疗带来新希望。

参考文献：

[1] 任建松，乔友林.原发性肝癌危险因素与预防研究进展[J].中国肿瘤，2008，17（4）：293-296.

[2] 凌宇，冯悦静.原发性肝癌与HBV感染关系的临床分析[J].中国实用医刊，2014，（19）：36-38.

作者：岳霞