目的:探讨转运RNA（tRNA）衍生物tRF-5026a在乳腺癌患者血清中的水平及对乳腺癌诊断的价值，并探讨其体外对乳腺癌细胞生物学功能的影响及可能机制。方法:回顾性选择2016年1月至2019年2月江苏省肿瘤医院住院的60例女性乳腺癌患者（乳腺癌组）及同期20例体检健康女性（健康对照组），采用实时定量聚合酶链反应（RT-qPCR）法检测研究对象血清tRF-5026a的相对表达量；以病理诊断为金标准，绘制依据血清tRF-5026a水平诊断乳腺癌的受试者工作特征（ROC）曲线。采用脂质体法将tRF-5026a模拟物（tRF-5026a组）及阴性对照序列（阴性对照组）瞬时转染至人乳腺癌MCF-7细胞和BT549细胞；采用CCK-8法和5-乙炔基-2-脱氧尿苷（EdU）荧光染色检测各组细胞增殖能力，流式细胞术检测各组细胞凋亡水平，Transwell实验检测各组细胞的侵袭和迁移能力，蛋白质印迹法检测各组细胞中上皮间质转化相关蛋白的表达水平。结果:健康对照组和乳腺癌组血清中tRF-5026a相对表达量[ M（ Q1， Q3）]分别为16.58（6.37，26.31）和3.46（0.32，9.01），差异有统计学意义（ Z＝-4.27， P<0.001）。ROC曲线分析显示，以血清tRF-5026a相对表达量诊断乳腺癌的曲线下面积（AUC）为0.820（95% CI：0.722～0.918），其最佳临界值为9.082，对应的灵敏度和特异度分别为75.0%和76.7%。tRF-5026a组和阴性对照组MCF-7细胞凋亡率分别为（16.52±0.51）%、（12.28±1.75）%，BT549细胞分别为（13.27±2.18）%、（8.86±0.29）%，差异均无统计学意义（均 P>0.05）。tRF-5026a组MCF-7细胞和BT549细胞的增殖能力以及侵袭和迁移能力均低于相对应的阴性对照组细胞（均 P<0.05）。tRF-5026a组MCF-7细胞和BT549细胞神经钙黏素及基质金属蛋白酶（MMP）-9和MMP-3蛋白水平均低于相对应的阴性对照组细胞。 结论:tRF-5026a在乳腺癌患者血清中水平较低，其可能为乳腺癌诊断的一个指标。体外tRF-5026a能抑制乳腺癌MCF-7细胞和BT549细胞增殖、侵袭和迁移，可能与调控上皮间质转化相关。

转运RNA(tRNA)是一类广泛存在于生物体内,在肽链合成中负责氨基酸转运的非编码小RNA分子.tRNA不仅是简单的翻译原件,还在胁迫信号转导和自适性翻译中发挥着核心作用. tRNA及其相关片段具有许多生物学功能,既可以在应激反应中作为信号分子,又可以作为基因表达的调节者,与人类疾病密切相关,特别是在肿瘤发生、发展中发挥着重要的调控作用. tRNA为肿瘤的诊断和治疗提供了新思路,有望成为疾病诊断的新型标志物.

骨骼肌是人和家畜重要的组织,骨骼肌发育调控机制的研究对于肌肉疾病的诊断治疗和家畜肉质改善具有重要意义.骨骼肌发育受MyoD、Myf5、Mrf4和Mef2等因子以及AKT/mTOR、p38/MAPK和Wnt/β-catenin等信号通路的调节,此外,lncRNA、miRNA和circRNA等非编码RNA也被陆续证明可以调控骨骼肌发育.但骨骼肌发育调控的详细机制仍存在许多未知.tRNA由76～90个核苷酸组成,主要功能是通过转运氨基酸参与蛋白质的合成,并涉及应激信号转导.此外,在压力应激条件下,tRNA会被多种RNA水解酶切割成各种小分子非编码RNA即tRF(tRNA-derived RNA fragments,tRFs).不同于lncRNA和miRNA等对肌肉发育的转录后调控,tRNA对肌肉发育的影响主要限于线粒体,线粒体对于肌肉的能量代谢与氧化还原尤为重要,由于人的线粒体仅携带22个tRNA基因,缺乏替代和补偿机制,所以线粒体tRNA基因突变会导致多种肌病,此外,tRNA还可以通过调节蛋白质合成影响肌肉发育.tRF的长度和功能类似miRNA,但比miRNA更保守,普遍认为tRF具有极强的组织特异性、疾病特异性和时序特异性,骨骼肌中某些tRFs可能进入RNA干涉途径(RNA interference,RNAi)靶向某些基因,但总体来看,骨骼肌tRF的测序分析及其功能机制研究极少.线粒体tRNA基因突变种类尤为复杂,相关肌肉疾病诊断和治疗难度较大,是医学领域棘手的难题,较于其他小分子RNA,tRF研究起步晚,其种类的复杂性也给数据挖掘分析带来了极大挑战.本文深入探讨了tRNA与tRF的形成与调节功能,并从调控肌肉发育切入,针对二者在骨骼肌领域的研究进行综述,将加深对相关肌肉疾病的理解与认识,同时为研究骨骼肌的发育提供新思路.

葡萄糖二酸是葡萄糖的一种二元羧酸衍生物,是重要的平台化合物,被应用于医药、化工等领域.本研究以黑曲霉为底盘细胞,通过表达来自恶臭假单胞菌Pseudomonas putida KT2440的糖醛酸脱氢酶基因ppudh,成功在黑曲霉中实现了葡萄糖二酸的合成,产量为18.74 mg/L;在此基础上通过共过表达黑曲霉自身来源的肌醇加氧酶(anmioxA)和肌醇-1-磷酸合酶(aninoA)、酿酒酵母Saccharomyces cerevisiae S288C来源的羧酸转运蛋白(scJEN1),强化了合成通路和外泌途径,将产量提高至102.10 mg/L;通过表达来自乳酸乳球菌Lactococcus lactis subsp.cremoris MG1363的NADH氧化酶(llnox),建立NAD+辅因子循环系统,使产量进一步提高至115.65 mg/L;利用RNA干扰技术对竞争支路中的关键酶磷酸果糖激酶(pfkA)和葡萄糖-6-磷酸脱氢酶(zwf)进行弱化表达,葡萄糖二酸最终的产量达到313.65 mg/L.本研究为微生物高效生产葡萄糖二酸和下游相关产品生产奠定基础.