microRNAs在心力衰竭分子通路中作用研究进展及中医药干预展望1)
2014-10-21梁勇
梁 勇
正如佛朗西斯·里克里于1958年提出的“分子生物学的中心法则”中描述的那样,生物信息的传递是一个极其庞大复杂的调控系统,包括翻译后修饰、转录调控、表观遗传机制等内容,近些年,microRNAs(miRs)也被看做是其中的重要环节[1]。miRs是高度保守的短单链非编码RNA 分子,以mRNA 分子非翻译区为特异性互补序列,通过形成一个大的、多蛋白的RNA 诱导沉默复合物(RISC)使靶mRNA 沉默。单个miRs 调控多种mRNA 的表达,并通过他们之间相互协同反应导致后续翻译模式的改变;相反的,一种mRNA 又会同时被多个miRs所调控,从而形成错综复杂的调控网络。miRs不仅参与心脏压力超负荷所致的初始适应性肥厚反应,而且参与随后的病理生理改变,进而导致心脏功能恶化以及心肌和细胞外基质(ECM)的重建。miRs对于心脏病理生理的广泛参与开辟了其临床应用的前景,不仅可以作为心脏生物标志物,而且成为了潜在的临床治疗靶点[2]。
1 miRs生物学研究概要
计算机序列分析确认人类基因组中存在超过1 000 种的miRs。miRs长度为18个~25个核苷酸小RNA,大部分miRs基因位于编码基因内含子区,并受亲代编码基因转录调控。miRs基因由RNA 聚合酶Ⅱ转录为长的pri-miR 分子后,被核酸酶RNaseⅢDrosha和辅助因子DGCR8剪切成60个~100个碱基大小、具发夹结构单链RNA 前体(pre-miRNA),后者经输出蛋白-5转运出核。在胞浆,pre-miRs被另一RNaseⅢDicer剪切形成双链miRNA,其中一条链被降解,另外一条链则装配入RISC成为有功能的miRs,通过降解或抑制翻译的方式在mRNA 沉默中发挥作用。miRs对心脏发育和内环境稳态具有非常重要的作用,DGCR8基因敲除通过破坏miRs合成而形成致命性心力衰竭[3];……
