Recent advances in genome and transcriptome analysis have enabled identification of numerous members of a new class of noncoding RNA, long noncoding RNA (lncRNA). lncRNAs are broadly defined as RNA molecules greater than 200 nt in length and lacking an open reading frame. Recent studies provide evidence that lncRNAs play central roles in a wide range of cellular processes through interaction with key component proteins in the gene regulatory system, and that alteration of their cell- or tissue-specific expression and/or their primary or secondary structures is thought to promote cell proliferation, invasion and metastasis. The biological and molecular characteristics of the large majority of lncRNAs remains unknown, and it is anticipated that improved understanding of the roles played by lncRNAs in cancer will lead to the development of novel biomarkers and effective therapeutic strategies.
Since the RNA world hypothesis was proposed, a large number of regulatory noncoding RNAs (ncRNAs) have been identified in many species, ranging from microorganisms to mammals. During the characterization of these newly discovered RNAs, RNAs having both coding and noncoding functions were discovered, and these were considered bifunctional RNAs. The recent use of computational and high-throughput experimental approaches has revealed increasing evidence of various sources of bifunctional RNAs, such as protein-coding mRNAs with a noncoding isoform and long ncRNAs bearing a small open reading frame. Therefore, the genomic diversity of Janusfaced RNA molecules that have dual characteristics of coding and noncoding indicates that the functional roles of RNAs have to be revisited in cells on a genome-wide scale. Such studies would allow us to further understand the complex gene-regulatory network in cells. In this review, we discuss three major genomic sources of bifunctional RNAs and present a handful of examples of bifunctional RNA along with their functional roles.
Janghyun Kim;Bora Lee;Young Kim;Byeong C. Kim;Joon-Tae Kim;Hyong-Ho Cho
Genomics & Informatics
/
v.21
no.1
/
pp.2.1-2.14
/
2023
Microglia, similar to peripheral macrophages, are the primary immune cells of the central nervous system (CNS). Microglia exist in the resting state in the healthy CNS, but can be activated and polarized into either M1 or M2 subtypes for immune defense and the maintenance of CNS homeostasis by multiple stimuli. Several long noncoding RNAs (lncRNAs) mediate human inflammatory diseases and neuropathologies by regulating their target genes. However, the function of common lncRNAs that contribute to microglial activation remains unclear. Thus, we used bioinformatic approaches to identify common lncRNAs involved in microglial activation in vitro. Our study identified several lncRNAs as common regulators of microglial activation. We identified 283 common mRNAs and 53 common lncRNAs during mouse M1 microglial activation processes, whereas 26 common mRNAs and five common lncRNAs were identified during mouse M2 microglial activation processes. A total of 648 common mRNAs and 274 common lncRNAs were identified during the activation of human M1 microglia. In addition, we identified 1,920 common co-expressed pairs in mouse M1 activation processes and 25 common co-expressed pairs in mouse M2 activation processes. Our study provides a comprehensive understanding of common lncRNA expression profiles in microglial activation processes in vitro. The list of common lncRNAs identified in this study provides novel evidence and clues regarding the molecular mechanisms underlying microglial activation.
Nuclear bodies are subnuclear, spheroidal, and membraneless compartments that concentrate specific proteins and/or RNAs. They serve as sites of biogenesis, storage, and sequestration of specific RNAs, proteins, or ribonucleoprotein complexes. Recent studies reveal that a subset of nuclear bodies in various eukaryotic organisms is constructed using architectural long noncoding RNAs (arcRNAs). Here, we describe the unifying mechanistic principles of the construction and function of these bodies, especially focusing on liquid-liquid phase separation induced by architectural molecules that form multiple weakly adhesive interactions. We also discuss three possible advantages of using arcRNAs rather than architectural proteins to build the bodies: position-specificity, rapidity, and economy in sequestering nucleic acid-binding proteins. Moreover, we introduce two recently devised methods to discover novel arcRNA-constructed bodies; one that focuses on the RNase-sensitivity of these bodies, and another that focuses on "semi-extractability" of arcRNAs.
Ham, Juyeon;Jeong, Dawoon;Park, Sungbin;Kim, Hyeon Woo;Kim, Heejoo;Kim, Sun Jung
Journal of Ginseng Research
/
v.43
no.4
/
pp.625-634
/
2019
Background: Ginsenoside Rg3, a derivative of steroidal saponins abundant in ginseng, has a range of effects on cancer cells, including anti-cell proliferation and anti-inflammation activity. Here, we investigate two long noncoding RNAs (lncRNAs), STXBP5-AS1 and RFX3-AS1, which are hypomethylated and hypermethylated in the promoter region by Rg3 in MCF-7 cancer cells. Methods: The lncRNAs epigenetically regulated by Rg3 were mined using methylation array analysis. The effect of the lncRNAs on the apoptosis and proliferation of MCF-7 cells was monitored in the presence of Rg3 or Korean Red Ginseng (KRG) extract after deregulating the lncRNAs. The expression of the lncRNAs and their target genes was examined using qPCR and Western blot analysis. The association between the expression of the target genes and the survival rate of breast cancer patients was analyzed using the Kaplan-Meier Plotter platform. Results: STXBP5-AS1 and RFX3-AS1 exhibited anti- and pro-proliferation effects, respectively, in the cancer cells, and the effects of Rg3 and KRG extract on apoptosis and cell proliferation were weakened after deregulating the lncRNAs. Of the genes located close to STXBP5-AS1 and RFX3-AS1 on the chromosome, STXBP5, GRM1, RFX3, and SLC1A1 were regulated by the lncRNAs on the RNA and protein level. Breast cancer patients that exhibited a higher expression of the target genes of the lncRNAs had a higher metastasis-free survival rate. Conclusion: The current study is the first to identify lncRNAs that are regulated by the presence of Rg3 and KRG extract and that subsequently contribute to inhibiting the proliferation of cancer cells.
Lee, Ye-Eun;Lee, Jiyeon;Lee, Yong Sun;Jang, Jiyoung Joan;Woo, Hyeonju;Choi, Hae In;Chai, Young Gyu;Kim, Tae-Kyung;Kim, TaeSoo;Kim, Lark Kyun;Choi, Sun Shim
Molecules and Cells
/
v.44
no.9
/
pp.658-669
/
2021
Enhancers have been conventionally perceived as cis-acting elements that provide binding sites for trans-acting factors. However, recent studies have shown that enhancers are transcribed and that these transcripts, called enhancer RNAs (eRNAs), have a regulatory function. Here, we identified putative eRNAs by profiling and determining the overlap between noncoding RNA expression loci and eRNA-associated histone marks such as H3K27ac and H3K4me1 in hepatocellular carcinoma (HCC) cell lines. Of the 132 HCC-derived noncoding RNAs, 74 overlapped with the eRNA loci defined by the FANTOM consortium, and 65 were located in the proximal regions of genes differentially expressed between normal and tumor tissues in TCGA dataset. Interestingly, knockdown of two selected putative eRNAs, THUMPD3-AS1 and LINC01572, led to downregulation of their target mRNAs and to a reduction in the proliferation and migration of HCC cells. Additionally, the expression of these two noncoding RNAs and target mRNAs was elevated in tumor samples in the TCGA dataset, and high expression was associated with poor survival of patients. Collectively, our study suggests that noncoding RNAs such as THUMPD3-AS1 and LINC01572 (i.e., putative eRNAs) can promote the transcription of genes involved in cell proliferation and differentiation and that the dysregulation of these noncoding RNAs can cause cancers such as HCC.
With the development of sequencing technology, numerous, long noncoding RNAs (lncRNAs) have been discovered and annotated. Increasing evidence has shown that lncRNAs play an essential role in regulating many biological and pathological processes, especially in cancer. However, there have been few studies on the roles of lncRNAs in livestock production. In animal products, meat quality and lean percentage are vital economic traits closely related to adipose tissue deposition. However, adipose tissue accumulation is also a pivotal contributor to obesity, diabetes, atherosclerosis, and many other diseases, as demonstrated by human studies. In livestock production, the mechanism by which lncRNAs regulate adipose tissue deposition is still unclear. In addition, the phenomenon that different animal species have different adipose tissue accumulation abilities is not well understood. In this review, we summarize the characteristics of lncRNAs and their four functional archetypes and review the current knowledge about lncRNA functions in adipose tissue deposition in livestock species. This review could provide theoretical significance to explore the functional mechanisms of lncRNAs in adipose tissue accumulation in animals.
The RNA nucleotide sequences of the 3/-noncoding regions (3'-NCRs) of two Korean strains of turnip mosaic virus (TuMV), Ca and cqs, have been determined from their cDNA clones that encompassed the 3'-terminal regions of the viral genomic RNAs. The 3'-NCRs of both strains were 209 nucleotides long, terminated with GAC residues and poly (A) tails. The potential polyadenylational signal motif, UAUGU, was located 140 nucleotides upstream from the poly (A) tail in each of the virus. A highly conserved hexanucleotide sequence [A G U G A/U G/C], which was common in the 3'-NCRs of the potyvirus RNAs, was also found at the regions of 119 bases upstream from the 3'-end. Comparison of the 3'-NCRs of the two Korean isolates with those of four strains from Canada, China and Japan showed significantly identical genotypes (94.3∼99.5%). The secondary structure of three loops with long stems was found within the 3'-NCRs by sequence analysis. The substituted bases in the region among the six TuMV strains did not alter their secondary structures. Length of the 3'-NCRs of the know 11 potyviral RNAs and TuMV RNAs was different from one another and their nucleotide sequences showed 55.7% to 24.0% of homology. The 3'-NCR, therefore, is considered to be useful for phylogenetic studies in potyviruses.
Previously considered as a component of transcriptional noise, long noncoding RNAs (lncRNAs) were neglected as a therapeutic target, however, recently increasing evidence has shown that lncRNAs can participate in numerous biological processes involved in genetic regulation including epigenetic, transcriptional, and post-transcriptional regulation. In this review, we discuss the fundamental functions of lncRNAs at different regulatory levels and their roles in metabolic balance. Typical examples are introduced to illustrate their diverse molecular mechanisms. The comprehensive investigation and identification of key lncRNAs will not only contribute to insights into diseases, such as breast cancer and type II diabetes, but also provide promising therapeutic targets for related diseases.
Park, Jae Eun;Kim, Hyeon Woo;Yun, Sung Hwan;Kim, Sun Jung
Journal of Ginseng Research
/
v.45
no.6
/
pp.754-762
/
2021
Background: Ginsenoside Rh2, a major saponin derivative in ginseng extract, is recognized for its anti-cancer activities. Compared to coding genes, studies on long noncoding RNAs (lncRNAs) and microRNAs (miRNAs) that are regulated by Rh2 in cancer cells, especially on competitive endogenous RNA (ceRNA) are sparse. Methods: LncRNAs whose promoter DNA methylation level was significantly altered by Rh2 were screened from methylation array data. The effect of STXBP5-AS1, miR-4425, and RNF217 on the proliferation and apoptosis of MCF-7 breast cancer cells was monitored in the presence of Rh2 after deregulating the corresponding gene. The ceRNA relationship between STXBP5-AS1 and miR-4425 was examined by measuring the luciferase activity of a recombinant luciferase/STXBP5-AS1 plasmid construct in the presence of mimic miR-4425. Results: Inhibition of STXBP5-AS1 decreased apoptosis but stimulated growth of the MCF-7 cells, suggesting tumor-suppressive activity of the lncRNA. MiR-4425 was identified to have a binding site on STXBP5-AS1 and proven to be downregulated by STXBP5-AS1 as well as by Rh2. In contrast to STXBP5-AS1, miR-4425 showed pro-proliferation activity by inducing a decrease in apoptosis but increased growth of the MCF-7 cells. MiR-4425 decreased luciferase activity from the luciferase/STXBP5-AS1 construct by 26%. Screening the target genes of miR-4425 and Rh2 revealed that Rh2, STXBP5-AS1, and miR-4425 consistently regulated tumor suppressor RNF217 at both the RNA and protein level. Conclusion: LncRNA STXBP5-AS1 is upregulated by Rh2 via promoter hypomethylation and acts as a ceRNA, sponging the oncogenic miR-4425. Therefore, Rh2 controls the STXBP5-AS1/miR-4425/RNF217 axis to suppress breast cancer cell growth.
본 웹사이트에 게시된 이메일 주소가 전자우편 수집 프로그램이나
그 밖의 기술적 장치를 이용하여 무단으로 수집되는 것을 거부하며,
이를 위반시 정보통신망법에 의해 형사 처벌됨을 유념하시기 바랍니다.
[게시일 2004년 10월 1일]
이용약관
제 1 장 총칙
제 1 조 (목적)
이 이용약관은 KoreaScience 홈페이지(이하 “당 사이트”)에서 제공하는 인터넷 서비스(이하 '서비스')의 가입조건 및 이용에 관한 제반 사항과 기타 필요한 사항을 구체적으로 규정함을 목적으로 합니다.
제 2 조 (용어의 정의)
① "이용자"라 함은 당 사이트에 접속하여 이 약관에 따라 당 사이트가 제공하는 서비스를 받는 회원 및 비회원을
말합니다.
② "회원"이라 함은 서비스를 이용하기 위하여 당 사이트에 개인정보를 제공하여 아이디(ID)와 비밀번호를 부여
받은 자를 말합니다.
③ "회원 아이디(ID)"라 함은 회원의 식별 및 서비스 이용을 위하여 자신이 선정한 문자 및 숫자의 조합을
말합니다.
④ "비밀번호(패스워드)"라 함은 회원이 자신의 비밀보호를 위하여 선정한 문자 및 숫자의 조합을 말합니다.
제 3 조 (이용약관의 효력 및 변경)
① 이 약관은 당 사이트에 게시하거나 기타의 방법으로 회원에게 공지함으로써 효력이 발생합니다.
② 당 사이트는 이 약관을 개정할 경우에 적용일자 및 개정사유를 명시하여 현행 약관과 함께 당 사이트의
초기화면에 그 적용일자 7일 이전부터 적용일자 전일까지 공지합니다. 다만, 회원에게 불리하게 약관내용을
변경하는 경우에는 최소한 30일 이상의 사전 유예기간을 두고 공지합니다. 이 경우 당 사이트는 개정 전
내용과 개정 후 내용을 명확하게 비교하여 이용자가 알기 쉽도록 표시합니다.
제 4 조(약관 외 준칙)
① 이 약관은 당 사이트가 제공하는 서비스에 관한 이용안내와 함께 적용됩니다.
② 이 약관에 명시되지 아니한 사항은 관계법령의 규정이 적용됩니다.
제 2 장 이용계약의 체결
제 5 조 (이용계약의 성립 등)
① 이용계약은 이용고객이 당 사이트가 정한 약관에 「동의합니다」를 선택하고, 당 사이트가 정한
온라인신청양식을 작성하여 서비스 이용을 신청한 후, 당 사이트가 이를 승낙함으로써 성립합니다.
② 제1항의 승낙은 당 사이트가 제공하는 과학기술정보검색, 맞춤정보, 서지정보 등 다른 서비스의 이용승낙을
포함합니다.
제 6 조 (회원가입)
서비스를 이용하고자 하는 고객은 당 사이트에서 정한 회원가입양식에 개인정보를 기재하여 가입을 하여야 합니다.
제 7 조 (개인정보의 보호 및 사용)
당 사이트는 관계법령이 정하는 바에 따라 회원 등록정보를 포함한 회원의 개인정보를 보호하기 위해 노력합니다. 회원 개인정보의 보호 및 사용에 대해서는 관련법령 및 당 사이트의 개인정보 보호정책이 적용됩니다.
제 8 조 (이용 신청의 승낙과 제한)
① 당 사이트는 제6조의 규정에 의한 이용신청고객에 대하여 서비스 이용을 승낙합니다.
② 당 사이트는 아래사항에 해당하는 경우에 대해서 승낙하지 아니 합니다.
- 이용계약 신청서의 내용을 허위로 기재한 경우
- 기타 규정한 제반사항을 위반하며 신청하는 경우
제 9 조 (회원 ID 부여 및 변경 등)
① 당 사이트는 이용고객에 대하여 약관에 정하는 바에 따라 자신이 선정한 회원 ID를 부여합니다.
② 회원 ID는 원칙적으로 변경이 불가하며 부득이한 사유로 인하여 변경 하고자 하는 경우에는 해당 ID를
해지하고 재가입해야 합니다.
③ 기타 회원 개인정보 관리 및 변경 등에 관한 사항은 서비스별 안내에 정하는 바에 의합니다.
제 3 장 계약 당사자의 의무
제 10 조 (KISTI의 의무)
① 당 사이트는 이용고객이 희망한 서비스 제공 개시일에 특별한 사정이 없는 한 서비스를 이용할 수 있도록
하여야 합니다.
② 당 사이트는 개인정보 보호를 위해 보안시스템을 구축하며 개인정보 보호정책을 공시하고 준수합니다.
③ 당 사이트는 회원으로부터 제기되는 의견이나 불만이 정당하다고 객관적으로 인정될 경우에는 적절한 절차를
거쳐 즉시 처리하여야 합니다. 다만, 즉시 처리가 곤란한 경우는 회원에게 그 사유와 처리일정을 통보하여야
합니다.
제 11 조 (회원의 의무)
① 이용자는 회원가입 신청 또는 회원정보 변경 시 실명으로 모든 사항을 사실에 근거하여 작성하여야 하며,
허위 또는 타인의 정보를 등록할 경우 일체의 권리를 주장할 수 없습니다.
② 당 사이트가 관계법령 및 개인정보 보호정책에 의거하여 그 책임을 지는 경우를 제외하고 회원에게 부여된
ID의 비밀번호 관리소홀, 부정사용에 의하여 발생하는 모든 결과에 대한 책임은 회원에게 있습니다.
③ 회원은 당 사이트 및 제 3자의 지적 재산권을 침해해서는 안 됩니다.
제 4 장 서비스의 이용
제 12 조 (서비스 이용 시간)
① 서비스 이용은 당 사이트의 업무상 또는 기술상 특별한 지장이 없는 한 연중무휴, 1일 24시간 운영을
원칙으로 합니다. 단, 당 사이트는 시스템 정기점검, 증설 및 교체를 위해 당 사이트가 정한 날이나 시간에
서비스를 일시 중단할 수 있으며, 예정되어 있는 작업으로 인한 서비스 일시중단은 당 사이트 홈페이지를
통해 사전에 공지합니다.
② 당 사이트는 서비스를 특정범위로 분할하여 각 범위별로 이용가능시간을 별도로 지정할 수 있습니다. 다만
이 경우 그 내용을 공지합니다.
제 13 조 (홈페이지 저작권)
① NDSL에서 제공하는 모든 저작물의 저작권은 원저작자에게 있으며, KISTI는 복제/배포/전송권을 확보하고
있습니다.
② NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 상업적 및 기타 영리목적으로 복제/배포/전송할 경우 사전에 KISTI의 허락을
받아야 합니다.
③ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 보도, 비평, 교육, 연구 등을 위하여 정당한 범위 안에서 공정한 관행에
합치되게 인용할 수 있습니다.
④ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 무단 복제, 전송, 배포 기타 저작권법에 위반되는 방법으로 이용할 경우
저작권법 제136조에 따라 5년 이하의 징역 또는 5천만 원 이하의 벌금에 처해질 수 있습니다.
제 14 조 (유료서비스)
① 당 사이트 및 협력기관이 정한 유료서비스(원문복사 등)는 별도로 정해진 바에 따르며, 변경사항은 시행 전에
당 사이트 홈페이지를 통하여 회원에게 공지합니다.
② 유료서비스를 이용하려는 회원은 정해진 요금체계에 따라 요금을 납부해야 합니다.
제 5 장 계약 해지 및 이용 제한
제 15 조 (계약 해지)
회원이 이용계약을 해지하고자 하는 때에는 [가입해지] 메뉴를 이용해 직접 해지해야 합니다.
제 16 조 (서비스 이용제한)
① 당 사이트는 회원이 서비스 이용내용에 있어서 본 약관 제 11조 내용을 위반하거나, 다음 각 호에 해당하는
경우 서비스 이용을 제한할 수 있습니다.
- 2년 이상 서비스를 이용한 적이 없는 경우
- 기타 정상적인 서비스 운영에 방해가 될 경우
② 상기 이용제한 규정에 따라 서비스를 이용하는 회원에게 서비스 이용에 대하여 별도 공지 없이 서비스 이용의
일시정지, 이용계약 해지 할 수 있습니다.
제 17 조 (전자우편주소 수집 금지)
회원은 전자우편주소 추출기 등을 이용하여 전자우편주소를 수집 또는 제3자에게 제공할 수 없습니다.
제 6 장 손해배상 및 기타사항
제 18 조 (손해배상)
당 사이트는 무료로 제공되는 서비스와 관련하여 회원에게 어떠한 손해가 발생하더라도 당 사이트가 고의 또는 과실로 인한 손해발생을 제외하고는 이에 대하여 책임을 부담하지 아니합니다.
제 19 조 (관할 법원)
서비스 이용으로 발생한 분쟁에 대해 소송이 제기되는 경우 민사 소송법상의 관할 법원에 제기합니다.
[부 칙]
1. (시행일) 이 약관은 2016년 9월 5일부터 적용되며, 종전 약관은 본 약관으로 대체되며, 개정된 약관의 적용일 이전 가입자도 개정된 약관의 적용을 받습니다.