昆虫miRNA研究进展
2021-04-13徐雪娇白建林尤民生
杨 婕, 谢 苗, 徐雪娇, 白建林, 尤民生,*
(1. 福建农林大学, 闽台作物有害生物生态防控国家重点实验室, 福州350002; 2. 福建农林大学应用生态研究所, 福州350002;3. 福建农林大学, 教育部害虫生态防控国际合作联合实验室, 福州350002; 4. 福建农林大学生命科学学院, 福州350002)
微小RNA(microRNA, miRNA)是一类内源性的长度约为19~24 nt的单链非编码小RNA,广泛分布于动物、植物以及微生物体内,在基因的转录后调控(post-transcriptional regulation)中起着至关重要的作用,参与调控胚胎发育、细胞分化、增殖、神经发生、能量代谢、细胞凋亡以及昼夜节律等多种生物进程(Legeaietal., 2010)。据估计,动物中约有50%以上编码蛋白的基因的表达都受到miRNA的调控(Kroletal., 2010)。
Lee等(1993)在秀丽隐杆线虫Caenorhabditiselegans幼虫中发现了第一个由lin-4基因编码产生的短链RNA,该短链RNA与lin-14基因3′UTR区存在的多个重复序列反向互补,因而能够通过负链RNA-RNA互作时序性抑制lin-14基因的蛋白合成。Reinhart等(2000)在秀丽隐杆线虫中发现了另一种具有时序调节功能的基因,将其命名为let-7。这类参与时序调节的RNA片段一般长度较短,且参与调控细胞发育进程,也被称作小时序RNA(small temporal RNA, stRNA),stRNA的发现掀起了对非编码小RNA的鉴定以及对其生物学功能进行研究的热潮。2001年,美国和德国的3个实验室同时在《Science》报道了几十个来自秀丽隐杆线虫、黑腹果蝇Drosophilamelanogaster以及人类Homosapiens的小RNA,由于这些基因具有相似的加工过程、结构、生理功能以及作用机制,科学家将这一类RNA统一命名为microRNA(miRNA),这也是对昆虫miRNA最早的报道。
继miRNA被发现后,其在昆虫中的研究工作逐渐开始发展,在Web of Science上以“microRNA insect”或“miRNA insect”为关键词进行搜索,可以发现在21世纪相关报道逐渐增多,迄今为止已超过1 200篇,内容涉及miRNA及其靶标的鉴定、昆虫抗药性、抗病毒机制、免疫机制、昆虫行为和其生长发育等多个方面,相关引文数量也不断增加。……
