MicroRNA及其研究现状*
2012-01-25呼高伟陈兆国程天印
呼高伟,陈兆国,程天印,许 娟
MicroRNA及其研究现状*
呼高伟1,2,陈兆国2,程天印1,许 娟3
MicroRNA(miRNA)是一类非编码的内源性小RNA分子,长度约20~25个核苷酸(nucleotides,nt),参与调控诸多基因的表达。miRNA的作用方式有2种:一种是通过与靶标基因mRNA的完全匹配结合,促使m RNA发生降解;另一种是通过不完全地与靶mRNA的3′非编码区(3′untranslatied region,3′UTR)互补结合,抑制靶m RNA的翻译,将蛋白控制在生命活动所需要的最佳水平上。这些靶m RNA会进一步调控机体的多种生物学行为,如机体发育进程、细胞分化、细胞凋亡、肿瘤以及疾病的发生等。因此,全面而深入地了解miRNA的发生、作用机理和功能,将会揭示这些生物过程发生的机理以及一些疑难疾病的分子基础。本文通过对miRNA的发现、结构特征、合成与作用机制、分析方法、功能及应用进行综述,对下一步研究进行展望,以期为利用miRNA研究成果进行新药研制、疾病诊疗提供新的思路和理论基础。
1 miRNA的发现
1993 年,Lee等[1]在对秀丽隐杆线虫 (Caenorhabditis elegans)进行突变体遗传分析时,发现一种控制细胞发育时序的长度约为22 nt的RNA lin-4,通过碱基配对的方式结合到靶mRNA lin-14的3′UTR,从而抑制lin-14的翻译,但不影响其转录。2000年,Reinhart等人[2]在线虫中发现了另一种重要的具有转录后调节作用的miRNA-let-7。从而使lin-4和let-7成为了miRNA家族的奠基性成员。在随后的一段时间里,许多研究者相继在其他物种中也发现了miRNA,这类小分子不仅在发育阶段起作用,同时也在不同的组织器官中表达,起到调节个体生理代谢的作用。miRNA的发现为研究生物的基因表达调控机制提供了新的视角。……
