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Expression profiles of circulating tRNA-derived small RNAs and their potential role in diabetes

BIOCELL 2023年第7期47卷 1645-1650页

作者： JING JIN XIE LI TING QIU LEI SONG YUANYUE CUI GUANGYA ZHANG SHU LI WENCHENG ZHAO Department of Ophthalmology Shanghai Children’s Medical CenterSchool of MedicineShanghai Jiao Tong UniversityShanghai200127China Department of Ophthalmology Shanghai General HospitalSchool of MedicineShanghai Jiao Tong UniversityShanghai200080China Department of Endocrinology Shanghai Ninth People’s HospitalSchool of MedicineShanghai Jiao Tong UniversityShanghai200011China Department of Cardiology Shanghai Sixth People’s HospitalSchool of MedicineShanghai Jiao Tong UniversityShanghai200233China Department of Medical Oncology Shanghai Pulmonary HospitalSchool of MedicineTongji UniversityShanghai200433China

This work aimed to reveal the expression profiles of tRNA-derived small RNAs(tsRNAs)in diabetes.Methods:Thirty-five diabetes patients and thirty-three controls were enrolled.The serum samples of 4 diabetes patients and 4 controls were subjected to tRF and tirna polymerase chain reaction(PCR)Array analysis.Then quantitative PCR(qPCR)validation was performed on all the samples.Bioinformatics analyses were conducted to explore their functions.Results:We found 115 tsRNAs that significantly differed between the two groups.3′tiR-080-ProTGG(mt)was selected for further qPCR validation in all participants,and it was significantly decreased in diabetes patients compared with controls.Bioinformatics analysis indicated that 3′tiR-080-ProTGG(mt)may play regulatory roles via the cyclic adenosine monophosphate(cAMP)signaling pathway in the pathogenesis and progression of diabetes.Conclusion:Hence,we report that circulating tsRNAs are dysregulated that could be involved in the pathogenesis of diabetes.

关键词： Diabetes Noncoding RNAs tRF tirna

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tRNA cleavage: a new insight

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Neural Regeneration Research 2020年第1期15卷 47-52页

作者： Sherif Rashad Kuniyasu Niizuma Teiji Tominaga Department of Neurosurgery Tohoku University Graduate School of MedicineSendaiJapan Department of Neurosurgical Engineering and Translational Neuroscience Tohoku University Graduate School of MedicineSendaiJapan Department of Neurosurgical Engineering and Translational Neuroscience Graduate School of Biomedical EngineeringTohoku UniversitySendaiJapan

Over the past decades,tRNA was found to be a rich hub of RNA modifications such as 1-methyladenosine and 5-methycytosine modifications and others,holding more than half of all modifications occurring in RNA molecules.Moreover,tRNA was discovered to be a source of various small noncoding RNA species,such as the stress induced angiogenin cleaved tRNA halves(tirna)or the miRNA like tRNA derived fragments.tRNA cleavage under stress was fist discovered in bacteria and later was found to be conserved across different species,including mammals.Under cellular stress conditions,tRNA undergoes conformational changes and angiogenin cleaves it into 3′and 5′halves.5′tirna halves were shown to repress protein translations.tRNA cleavage is thought of to be a cytoprotective mechanism by which cells evade apoptosis,however some data hints to the opposite;that tirna are cytotoxic or at least related to apoptosis initiation.tRNA cleavage also was shown to be affected by tRNA modifications via different enzymes in the cytosol and mitochondria.In this review,we will highlight the biology of tRNA cleavage,show the evidence of it being cytoprotective or a marker of cell death and shed a light on its role in disease models and human diseases as well as possible future directions in this field of RNA research.

关键词： angiogenin apoptosis cell stress RNA modification stress granules stroke tirna translation repression tRNA tRNA cleavage

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糖尿病足溃疡创面中tsRNA差异表达的筛选和生物信息学分析

糖尿病足溃疡创面中tsRNA差异表达的筛选和生物信息学分析

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作者：李华中南大学

学位级别：硕士

目的:检测tsRNA在糖尿病足溃疡创面组织中的差异表达,为研究糖尿病足溃疡的发病机制提供理论依据。方法:分别收集3例糖尿病足溃疡创面组织和正常对照皮肤组织,使用Trizol法提取总RNA后进行RNA高通量测序。选取其中差异变化显著的9个tsRN... 详细信息

目的:检测tsRNA在糖尿病足溃疡创面组织中的差异表达,为研究糖尿病足溃疡的发病机制提供理论依据。方法:分别收集3例糖尿病足溃疡创面组织和正常对照皮肤组织,使用Trizol法提取总RNA后进行RNA高通量测序。选取其中差异变化显著的9个tsRNA用于实时定量聚合酶链式反应(qRT-PCR)验证。在qRT-PCR验证通过的tsRNA中筛选3个差异表达最显著的进行靶基因预测、基因本体论(GO)和京都基因与基因组百科全书(KEGG)生物信息学分析。结果:1、在糖尿病足溃疡创面中共鉴定出193个差异表达的tsRNA(FC>1.5,Ptirna-Lys-CTT-001、tirna-Lys-CTT-002、tRF-Ala-AGC-008、tRFGlu-CTC-003、tRF-Lys-CTT-005、tRF-Lys-CTT-008)和1个下调(tRFSer-GCT-008),其余2个tsRNA(tRF-Gly-GCC-032、tRF-Trp-CCA-005)无统计学差异。3、对筛选出的tRF-Ala-AGC-008、tRF-Lys-CTT-005和tRF-SerGCT-008进行生物信息学分析,可能分别靶向410、534、149个靶基因。基于预测的靶基因进行GO分析和KEGG通路分析显示,差异tsRNA富集到的生物途径集中于胰岛素抵抗通路、氧化磷酸化通路、细胞衰老通路等,参与细胞周期、细胞增殖、细胞迁移、细胞凋亡等生物学过程。结论:tsRNA在糖尿病足溃疡创面组织和正常对照皮肤组织中存在差异表达,差异表达的tsRNA可能通过靶基因调控糖尿病足溃疡的形成和修复。图8幅,表20个,参考文献54篇

关键词：糖尿病足溃疡高通量测序 tsRNA tRF tirna

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tRNA衍生片段在肿瘤中的研究进展

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中国肿瘤临床 2019年第14期46卷 745-749页

作者：周永强吴永娜李汛兰州大学第一临床医学院兰州市730000 甘肃省生物治疗与再生医学重点实验室兰州大学第一医院普外五科兰州大学医学院肿瘤防治中心

tRNA衍生片段(tRNA-derived fragments,tRF&tirna)为近年来新发现的一类非编码RNA(non-coding RNA,ncRNA),其在外周血循环中表达稳定.tRF&tirna通过调控基因表达与基因沉默、调节细胞增殖与凋亡、调节翻译等方式在人类肿瘤中发挥重要作... 详细信息

tRNA衍生片段(tRNA-derived fragments,tRF&tirna)为近年来新发现的一类非编码RNA(non-coding RNA,ncRNA),其在外周血循环中表达稳定.tRF&tirna通过调控基因表达与基因沉默、调节细胞增殖与凋亡、调节翻译等方式在人类肿瘤中发挥重要作用.tRF&tirna组织特异性、高度丰富且稳定、广泛存在的特征使其在肿瘤领域的研究中具有明显优势.tRF&tirna的异常表达可能为肿瘤中潜在的诊断、预后判断的生物标志物或治疗靶点.本文通过总结tRF&tirna不同亚型的来源、结构、生物学特征及功能,探讨其与肿瘤的潜在关系及作用机制,以期为肿瘤的早期诊断及靶向治疗提供新思路.

关键词： tRNA衍生片段 tRF tirna 肿瘤

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tRF与tirna在癌症中的研究进展

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甘肃医药 2018年第9期37卷 782-784,787页

作者：张意赵红周永强王军权金星甘肃中医药大学临床医学院甘肃兰州730030 甘肃省人民医院甘肃兰州730030 甘肃省肿瘤医院甘肃兰州730050 兰州大学临床医学院甘肃兰州730030

t RF&tirna是t RNAs的衍生片段,属于短的非编码RNA家族,通过转录、翻译、信号通路等途径参与复杂的生物反应。t RNA片段与癌症的发生、进展和药物反应有着密切的关系,在乳腺癌、前列腺癌组织中t RF与tirna明显高表达,其在肿瘤的特征性... 详细信息

t RF&tirna是t RNAs的衍生片段,属于短的非编码RNA家族,通过转录、翻译、信号通路等途径参与复杂的生物反应。t RNA片段与癌症的发生、进展和药物反应有着密切的关系,在乳腺癌、前列腺癌组织中t RF与tirna明显高表达,其在肿瘤的特征性表达可使其成为诊断肿瘤非常有价值的标记物且可用于指导临床治疗。目前,甲状腺癌的发病率逐年上升,其诊断方法主要依靠于超声和病检,仍然缺乏基因水平的诊断,发现甲状腺癌患者体内特异表达的t RF和tirna分子,且研究其在甲状腺癌中的作用机制,其可能作为一种新的生物学标志物来指导临床诊断和治疗。

关键词： tRF tirna 癌症研究进展

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tRNA及其来源片段在系统性红斑狼疮疾病进展中的功能研究

tRNA及其来源片段在系统性红斑狼疮疾病进展中的功能研究

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作者：徐慧璇暨南大学

学位级别：硕士

目的:tRNA及其来源片段在系统性红斑狼疮的发生发展中起着重要的调控作用。我们首次选用tRNA作为研究切入点,研究tRNA表达谱、tRF/tirna等,寻找并验证与SLE相关的tRNA及其来源片段,为研究SLE的发病机制提供新的角度。方法:本研究通过分... 详细信息

目的:tRNA及其来源片段在系统性红斑狼疮的发生发展中起着重要的调控作用。我们首次选用tRNA作为研究切入点,研究tRNA表达谱、tRF/tirna等,寻找并验证与SLE相关的tRNA及其来源片段,为研究SLE的发病机制提供新的角度。方法:本研究通过分别收集20例确诊SLE的患者及正常对照组的外周血样本,经过提取核酸,构建RNA测序文库,经过高通量测序和生物学信息分析,建立SLE患者及与正常对照组之间的转运RNA及tRNA来源片段（small RNAs derived from transfer RNA,tsRNA）差异表达谱,在找到有统计学意义的差异性表达tRNA及tsRNA的前提下,运用tRNAscan-SE对靶基因预测。对靶基因进行基因富集（GO）与基因通路生物信号学分析（KEGG）,发掘tRNA及tsRNA在SLE发病过程中起的作用,进一步阐明SLE的发病机制。结果:本研究构建了SLE相关tRNA及tsRNA测序文库,101个tRNA和355个tsRNA在正常对照组与SLE组的外周单个核细胞中的表达差异具有统计学意义,对差异表达的tRNA以及tsRNA进行GO分析及KEGG分析。富集分析结果显示差异表达tRNA及tsRNA相似,都是主要参与调节了免疫应答、免疫反应过程等。KEGG分析提示SLE中差异tRNA直接与系统性红斑狼疮相关信号通路有关,而在SLE中差异表达的tsRNA参与了T细胞受体信号通路、Th1和Th2细胞分化及原发性免疫缺陷等信号通路。结论:tRNA及其来源片段在系统性红斑狼疮与正常人的表达存在差异,差异相关基因参与系统性红斑狼疮疾病发生,调节炎症的发生。

关键词：系统性红斑狼疮 tRNA tirna tRF 生物信息学

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Angiogenin prevents progranulin A9D mutation induced neuronallike cell apoptosis through cleaving t RNAs into tirnas

Angiogenin prevents progranulin A9D mutation induced neurona...

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中国生物化学与分子生物学会2016年全国学术会议

作者： Siqi Li Yongdui Chen Desen Sun Rongpai Bai Xiangwei Gao Jinghao Sheng Zhengping Xu Institute of Environmental Health Zhejiang University School of Medicine Program in Molecular Cell Biology Zhejiang University School of Medicine Collaborative Innovation Center for Diagnosis and Treatment of Infectious Diseases Zhejiang University

Gene defects have been recognized as prominent factors in the etiology and pathogenesis of neurodegenerations.Among 60neurodegeneration-related mutations in progranulin(PGRN),the mutation in PGRN gene exon 1 introduces a charged amino acid in the hydrophobic core of its signal peptide at residue 9(thus named as PGRN A9D)and results in cytoplasmic mis-

关键词： Angiogenin Progranulin Neurodegenerative diseases tirna

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