微RNA
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微RNA（microRNAs；miRNA，又譯小分子RNA）是真核生物中廣泛存在的一種長約21到23個核苷酸的RNA分子，可調(diào)節(jié)其他基因的表達(dá)。miRNA來自一些從DNA轉(zhuǎn)錄而來，但無法進(jìn)一步轉(zhuǎn)譯成蛋白質(zhì)的RNA（屬于非編碼RNA）。miRNA通過與靶信使核糖核酸(mRNA)特異結(jié)合，從而抑制轉(zhuǎn)錄后基因表達(dá), 在調(diào)控基因表達(dá)、細(xì)胞周期、生物體發(fā)育時序等方面起重要作用。在動物中，一個微RNA通常可以調(diào)控數(shù)十個基因.
這些RNA是從初級轉(zhuǎn)錄本（primary transcript），也就是pri-miRNA，轉(zhuǎn)變成為稱為pre-miRNA的莖環(huán)結(jié)構(gòu)，最后成為具有功能的miRNA。
1989年，Victor發(fā)現(xiàn)線蟲 ( C. elegans) 中有個基因 lin-4 抑制另一個基因 lin-14. 他們認(rèn)為 lin-4 應(yīng)該也表達(dá)一種調(diào)控蛋白質(zhì)，因為基因轉(zhuǎn)錄成RNA并翻譯成蛋白質(zhì)是當(dāng)時認(rèn)為的公理。1993年，Victor的學(xué)生 Rosalind Lee 和 Phonda Feinbaum 克隆出了 lin-4，卻發(fā)現(xiàn)這個基因非常小，而且這個基因的產(chǎn)物不是蛋白質(zhì)，而是一個長度只有22個核苷酸的RNA。它是由單鏈的RNA分子產(chǎn)生，這個分子的一端折回來形成不完全的互補(bǔ)配對，稱"發(fā)卡結(jié)構(gòu)".
pri-miRNA長度大約為300~1000個堿基，pri-miRNA經(jīng)過一次加工后，成為pre-miRNA即microRNA前體，長度大約為70~90個堿基；pre-miRNA再經(jīng)過Dicer酶酶切后，成為長約20~24nt的成熟miRNA。實際研究中，pre-miRNA應(yīng)用最早，也最廣泛。近年研究發(fā)現(xiàn)microRNA的雙臂對成熟miRNA的形成有著十分重要的作用。
與小分子siRNAs相比，miRNA在分子特性等方面是相似的，但也存在不少的差異。siRNA是雙鏈RNA，3‘端有2個非配對堿基，通常為UU； miRNA是單鏈RNA。 siRNAs是由dsDNA在Dicer酶切割下產(chǎn)生，而成熟miRNAs的產(chǎn)生要復(fù)雜一些，首先pri-miRNA在核內(nèi)由一種稱為Drosha酶處理后成為大約70nt的帶有莖環(huán)結(jié)構(gòu)的Precursor miRNAs (pre-miRNAs), 這些pre-miRNAs再在Exportin-5幫助下轉(zhuǎn)運(yùn)到細(xì)胞核外之后再由胞質(zhì)Dicer酶進(jìn)行處理，酶切后成為成熟的miRNAs。
生命的一些重要活動如幼蟲的生長發(fā)育、細(xì)胞的發(fā)生和分化、神經(jīng)系統(tǒng)的分化等都被一些非編碼蛋白的小RNA的調(diào)控, 而除miRNA、siRNA以外的小RNA我們目前知之甚少。
參見
外部連結(jié)
- miRex: Registry of microRNA expression profiles Internet registry for microRNA expression profiles. The server is part of RNA@IGIB.
- A tutorial on miRNAs by Ambion
- 3-D animations describing microRNA formation and function by Rosetta
- Eumir: Web server for prediction of eukaryotic microRNA precursors Web server implementing SVM based prediction of microRNA precursors. Also incorporates companion web server HairpinFetcher.The servers are part of RNA@IGIB.
- 微RNA實驗方法
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參考來源
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