Long noncoding RNAs (lncRNAs) are non-protein coding RNAs of more than 200 nucleotides in length. Despite the term "noncoding", lncRNAs have been reported to be involved in gene expression. Accumulating evidence suggests that lncRNAs play crucial roles in the regulation of immune system and the development of autoimmunity. lncRNAs are expressed in various immune cells including T lymphocytes, B lymphocytes, macrophages, neutrophils, dendritic cells, and NK cells, and are also involved in the differentiation and activation of these immune cells. Here, we review recent studies on the role of lncRNAs in immune regulation and the differential expression of lncRNAs in various autoimmune diseases.
HOTAIR is an lncRNA that has been known to have an oncogenic role in different cancers. There is limited knowledge of genetic and epigenetic elements and their interactions for the gene encoding HOTAIR. Therefore, understanding the molecular mechanism and its regulation remains to be challenging. We used different in silico analyses to find genetic and epigenetic elements of HOTAIR gene to gain insight into its regulation. We reported different regulatory elements including canonical promoters, transcription start sites, CpGIs as well as epigenetic marks that are potentially involved in the regulation of HOTAIR gene expression. We identified repeat sequences and single nucleotide polymorphisms that are located within or next to the CpGIs of HOTAIR. Our analyses may help to find potential interactions between genetic and epigenetic elements of HOTAIR gene in the human tissues and show opportunities and limitations for researches on HOTAIR gene in future studies.
Background: Preoperative 5-fluorouracil (5-FU)-based chemoradiotherapy is a standard treatment for locally advanced colorectal cancer (CRC). However, CRC cells often develop chemoradiation resistance (CRR). Recent studies have shown that long non-coding RNA (lncRNA) plays critical roles in a myriad of biological processes and human diseases, as well as chemotherapy resistance. Since the roles of lncRNAs in 5-FU-based CRR in human CRC cells remain unknown, they were investigated in this study. Materials and Methods: A 5-FU-based concurrent CRR cell model was established using human CRC cell line HCT116. Microarray expression profiling of lncRNAs and mRNAs was undertaken in parental HCT116 and 5-FU-based CRR cell lines. Results: In total, 2,662 differentially expressed lncRNAs and 2,398 mRNAs were identified in 5-FU-based CRR HCT116 cells when compared with those in parental HCT116. Moreover, 6 lncRNAs and 6 mRNAs found to be differentially expressed were validated by quantitative real time PCR (qRT-PCR). Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes (KEGG) pathway analysis for the differentially expressed mRNAs indicated involvement of many, such as Jak-STAT, PI3K-Akt and NF-kappa B signaling pathways. To better understand the molecular basis of 5-FU-based CRR in CRC cells, correlated expression networks were constructed based on 8 intergenic lncRNAs and their nearby coding genes. Conclusions: Changes in lncRNA expression are involved in 5-FU-based CRR in CRC cells. These findings may provide novel insight for the prognosis and prediction of response to therapy in CRC patients.
Purpose: To identify prostate cancer lncRNAs using a pipeline proposed in this study, which is applicable for the identification of lncRNAs that are differentially expressed in prostate cancer tissues but have a negligible potential to encode proteins. Materials and Methods: We used two publicly available RNA-Seq datasets from normal prostate tissue and prostate cancer. Putative lncRNAs were predicted using the biological technology, then specific lncRNAs of prostate cancer were found by differential expression analysis and co-expression network was constructed by the weighted gene co-expression network analysis. Results: A total of 1,080 lncRNA transcripts were obtained in the RNA-Seq datasets. Three genes (PCA3, C20orf166-AS1 and RP11-267A15.1) showed a significant differential expression in the prostate cancer tissues, and were thus identified as prostate cancer specific lncRNAs. Brown and black modules had significant negative and positive correlations with prostate cancer, respectively. Conclusions: The pipeline proposed in this study is useful for the prediction of prostate cancer specific lncRNAs. Three genes (PCA3, C20orf166-AS1, and RP11-267A15.1) were identified to have a significant differential expression in prostate cancer tissues. However, there have been no published studies to demonstrate the specificity of RP11-267A15.1 in prostate cancer tissues. Thus, the results of this study can provide a new theoretic insight into the identification of prostate cancer specific genes.
Dysregulation of certain long non-coding RNAs may facilitate tumor initiation and progression. However, numerous carcinogenesis-related long noncoding RNAs have not been characterized. The goal of this study was to elucidate the role of LINC00562 in gastric cancer (GC). The expression of LINC00562 was analyzed using real-time quantitative PCR and Western blotting. The proliferative capacity of GC cells was determined using Cell Counting Kit-8 and colony-formation assays. The migration of GC cells were evaluated using wound-healing assays. The apoptosis of GC cells was assessed by measuring the expression levels of apoptosis-related proteins (Bax and Bcl-2). Xenograft models in nude mice were constructed for in vivo functional analysis of LINC00562. The binding relationship between miR-4636 and LINC00562 or adaptor protein complex 1 sigma 3 (AP1S3), obtained from public databases, was confirmed using dual-luciferase and RNA-binding protein immunoprecipitation experiments. LINC00562 was expressed in GC cells at high levels. Knockdown of LINC00562 repressed GC cell growth and migration, promoted apoptosis in vitro, and inhibited tumor growth in nude mouse models. LINC00562 directly targeted miR-4636, and miR-4636 depletion restored the GC cell behavior inhibited by LINC00562 absence. AP1S3, an oncogene, binds to miR-4636. MiR-4636 downregulation increased AP1S3 level, restoring GC cell malignant behaviors inhibited by AP1S3 downregulation. Thus, LINC00562 exerts carcinogenic effects on GC development by targeting miR-4636-mediated AP1S3 signaling.
Zhang, Qiang;Geng, Pei-Liang;Yin, Pei;Wang, Xiao-Lin;Jia, Jin-Peng;Yao, Jie
Asian Pacific Journal of Cancer Prevention
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제14권4호
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pp.2311-2315
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2013
Objective: To investigate the expression level of TUG1 and one of its transcript variants (n377360) in osteosarcoma cells and assess the role of TUG1 in proliferation and apoptosis in the U2OS cell line. Methods: TUG1 and n377360 expression levels in patients with osteosarcomas and the U2OS human osteosarcoma cell line were evaluated using real-time quantitative PCR. U2OS cells were transected with TUG1 and n377360 siRNA or non-targeting siRNA. MTS was performed to assess the cell proliferation and flow cytometry was applied to analyze apoptosis. Results: We found significantly higher TUG1 and n377360 expression levels in osteosarcoma tissues compared with matched non-tumorous tissues. In line with this, suppression of TUG1 and n377360 expression by siRNA significantly impaired the cell proliferation potential of osteosarcoma cells. Furthermore, inhibition of TUG1 expression significantly promoted osteosarcoma cell apoptosis. Conclusions: The overexpression of TUG1 and n377360 in osteosarcoma specimens and the functional role of TUG1 and n377360 regarding cell proliferation and apoptosis in an osteosarcoma cell line provided evidence that the use of TUG1 or n377360 may be a viable but an as yet unexplored therapeutic strategy in tumors that over express these factors.
microRNAs (miRNAs) are non-coding RNA molecules involved in the regulation of gene expression. miRNAs inhibit gene expression by binding to the 3' untranslated region (UTR) of their target gene. miRNAs can originate from transposable elements (TEs), which comprise approximately half of the eukaryotic genome and one type of TE, called the long terminal repeat (LTR) is found in class of retrotransposons. Amongst the miRNAs derived from LTR, hsa-miR-3681 was chosen and analyzed using bioinformatics tools and experimental analysis. Studies on hsa-miR-3681 have been scarce and this study provides the relative expression analysis of hsa-miR-3681-5p from humans, chimpanzees, crab-eating monkeys, and mice. Luciferase assay for hsa-miR-3681-5p and its target gene SHISA7 supports our hypothesis that the number of miRNA binding sites affects target gene expression. Especially, the variable number tandem repeat (VNTR) and hsa-miR-3681-5p share the binding sites in the 3' UTR of SHISA7, which leads the enhancer function of hsamiR-3681-5p to inhibit the activity of VNTR. In conclusion, hsa-miR-3681-5p acts as a super-enhancer and the enhancer function of hsa-miR-3681-5p acts as a repressor of VNTR activity in the 3' UTR of SHISA7.
An isolate of barley yellow mosaic virus(BaYMV-HN) obtained from Haenam, Korea was compared with two BaYMV strains. BaYMV-Ⅱ-1 from Japan and BaYMV-G from Germany. The sequence of the 3'-terminal 3817nucleotides[excluding the poly (A) tail] of RNA 1 of BaYMV-HN was determined to start within a long open reading frame coding for a part of the NIa-VPg polymerase(26 amino acids). NIa-Pro polymerase (343 amino acids), NIb polymerase(528 amino acids) and the entire capsid protein(297 amino acids), which is followed by a noncoding region(NCR) of 235 nucelotides. In the partial ORFs, BaYMV-HN shows higher sequence homology with BaYMV-Ⅱ-1(99.5%) than BaYMV-G(92.7%). The 3' non-coding regions of BaYMV-HN(235nt) shows higher nucleotide sequence homology with BaYMV-G(235nt)(99.6%) than BaYMV-Ⅱ-1(231nt)(97.0%). The 3' NIa-Pro protein sequence of BaYMV-HN shows higher amino acid sequence homology with BaYMV-Ⅱ-1(95.0%) than BaYMV-G(93.6%), but, NIb protein sequence of BaYMV-HN shows same all amino acid sequence. The capsid protein sequence of BaYMV-HN(297aa) shows same with BaYMV-Ⅱ-1, and shows higher nucleotide sequence homology with BaYMV-UK (from United Kingdom)(97.3%) than BaYMV-G(96.9%) and G2(96.9%). Difference of capsid protein amino acid were 0-9 between the Japan, United Kingdom and Germany and were 2-6 between all Korean isolates. Many of the amino acid differences are located in the N-terminal regions of the capsid proteins from 1 to 74 amino acid positions.
매미나방은 산림과 과수에 심각한 피해를 입히는 해충이다. 본 연구에서는 국내 매미나방의 미토콘드리아 게놈(15,548 bp)을 분석하였다. 13개의 PCG와 2개의 rRNA를 연결한 서열(13,568 bp)을 사용한 23개의 미토콘드리아 게놈의 계통분석 결과, 분석한 매미나방은 다른 지역의 매미나방과 같은 과에 속하며 각각의 과(Erebidae, Euteliidae, Noctuidae, Nolidae, Notodontidae)들은 높은 노드수치로 단계통을 형성하였다.
Three isolates of Cucumber mosaic virus (CMV) from lily plants showing mosaic and distortion symptoms were detected by reverse-transcriptase polymerase chain reaction (RT-PCR) using primers specific to Cucumovirus genus namely, LK-CMV, LK4-CMV, and LKS-CMV. Restriction enzymes patterns of the RT-PCR products revealed that the lily isolates belonged to subgroup IA of CMV. In terms of biological properties, the lily isolates have highly similar but distinct pathogenicity as reported in other lily strains and ordinary strains of CMV. To characterize the molecular properties, cDNAs containing coat protein (CP) gene and 3' non-coding region (NCR) of RNA3 for the isolates were cloned and their nucleotide sequences were determined. The CP similarity (218 amino acids) was highly homologous (>97%) with that of subgroup I CMV strains. However, an additional 20-nulcleotide long segment was only present in 3' NCR of lily isolates, which form an additional stem-loop RNA structure. By using chimeric construct exchange cDNA containing 3'NCR of LK-CMV into the full-length cDNA clone of RNA3 of Fny-CMV, this additional segment may prove to be significant in the identification and fitness of the virus in lily plants. The pathology of zucchini squash infected by F1F2L3-CMV, a pseudorecombinant virus was showed to change drastically the severe mosaic and stunting symptom into a mild chlorotic spot on systemic leave, compared with Fny-CMV. To delimit the sequence of RNA3 affected the pathology, various RNA3 chimeras were constructed between two strains of CMV. The symptom determinants of F1F2L3-CMV were mapped to the positions amino acid 234, 239, and 250 in 3a movement protein (MP). RNA3 chimeras changed the sequences encoding three amino acids were resulted in alteration of systemic symptom.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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