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miRNA的概述

MicroRNAsmiRNAs)是在真核生物中發(fā)現(xiàn)的一類內(nèi)源性的具有調(diào)控功能的非編碼RNA,其大小長約20~25個(gè)核苷酸。從發(fā)夾結(jié)構(gòu)前體加工而來,形成具有基因調(diào)控功能的成熟小分子非編碼 RNA。這個(gè)過程是由較長的初級轉(zhuǎn)錄物,經(jīng)過一系列核酸酶的剪切加工而產(chǎn)生。隨后組裝進(jìn)RNA誘導(dǎo)的沉默復(fù)合體(RNA-induced silencing complex,RISC),通過堿基互補(bǔ)配對的方式識別靶mRNA,能與受其調(diào)控的靶mRNA3’非編碼區(qū)(3’-UTR)互補(bǔ)結(jié)合,并根據(jù)互補(bǔ)程度的不同指導(dǎo)沉默復(fù)合體降解靶mRNA或者阻遏靶mRNA的翻譯。

miRNA廣泛參與細(xì)胞增殖、分化、凋亡及細(xì)胞周期調(diào)控等過程。研究證明,miRNA參與各種各樣的調(diào)節(jié)途徑,包括發(fā)育、病毒防御、造血過程、器官形成、細(xì)胞增殖和凋亡、脂肪代謝等等。miRNA 與細(xì)胞的癌變及多種腫瘤的發(fā)生有著極為密切的關(guān)系,其可作為一種新的癌基因或抑癌基因參與癌癥的發(fā)生、發(fā)展、侵襲和轉(zhuǎn)移。miRNA基因通常是在核內(nèi)由RNA聚合酶IIpolI)轉(zhuǎn)錄的,最初產(chǎn)物為大的具有帽子結(jié)構(gòu)(7MGpppG)和多聚腺苷酸尾巴(AAAAA)的pri-miRNA。成熟的 miRNA 是由較長的有發(fā)夾結(jié)構(gòu)的前體轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物經(jīng)Dicer 酶加工而來的。miRNA 基因存在于基因組的基因間隔區(qū)、外顯子區(qū)或者基因的內(nèi)含子當(dāng)中。

miRNA前體結(jié)構(gòu).png

1  miRNA前體結(jié)構(gòu)

miRNA具有以下特點(diǎn):

1 廣泛存在于真核生物中,是一組不編碼蛋白質(zhì)的內(nèi)源性單鏈短序列小分子RNA,它本身不具有開放閱讀框架(ORF)。通常的長度為18-25 nt,但在3’端可以有1-2 個(gè)堿基的長度變化。

2 成熟的miRNA 5’端有一磷酸基團(tuán),3’端為羥基,兩者可以和上游或下游的序列不完全配對形成莖環(huán)結(jié)構(gòu)。這一特點(diǎn)使它與大多數(shù)寡核苷酸和功能RNA 的降解片段區(qū)別開來。

3 多數(shù)miRNA具有高度保守性、時(shí)序性和組織特異性。miRNA不僅在結(jié)構(gòu)上保守,而且在物種間具有高度的進(jìn)化保守性。細(xì)胞特異性和組織特異性是miRNA表達(dá)的主要特點(diǎn)。

4 miRNA基因以單拷貝、多拷貝或基因簇等多種形式存在于基因組中,而且絕大部分位于基因間隔區(qū)(intergenic regionIGR)。

5 70 %的哺乳動物miRNA基因是位于TUs區(qū)。


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