微RNA 转录后修饰相关研究进展
2021-12-23杨紫琳赵雨娉姚玮艳
杨紫琳,赵雨娉,孙 武,陈 熹,姚玮艳
(1.上海交通大学医学院附属瑞金医院消化内科,上海 200025;2.天津医科大学附属肿瘤医院消化肿瘤科,天津 300060;3.南京大学生命科学学院,江苏 南京 210046)
微RNA(microRNA,miRNA)是真核生物体内一类长度约22 个核苷酸的内源性非编码单链小RNA,通过与靶信使RNA(messenger RNA,mRNA)3’端非编码区(3’-untranslated region,3’-UTR)结合而介导翻译水平的调控,参与调控细胞增殖、分化、凋亡等几乎所有生命活动[1]。目前认为miRNA 是未来疾病诊断、鉴别、预防、预后判断以及治疗的重要突破口[2-3]。部分基于miRNA 的治疗手段也已进入临床试验阶段,如miRNA122 拮抗剂米拉韦生(miravirsen)[4-5]、miRNA-34a 模拟 剂MRX34[6-7]等。
自然界中miRNA 存在不同类型的转录后修饰,这些修饰不仅提高了miRNA 多样性,还可调控miRNA 表达水平及生物学作用效果,促进其更精细、灵活、有效地发挥对基因表达的调节作用[8-10]。本文简要综述了目前miRNA 转录后修饰相关研究进展,并对这些修饰机制的应用前景进行评价及展望,旨在为miRNA 修饰的进一步研究提供理论依据和事实参考,更好地指导miRNA 的临床应用。
现有研究对于其转录后修饰的具体生物学效应仍不甚明了。目前研究较多的转录后修饰为miRNA 末端无需模板的核苷酸添加 (non-templated nucleotide additions,NTA),主要见于3’末端(3’NTA)。另外,miRNA 已知的核苷酸修饰类型有N6 甲基腺苷(N6-methyladenosine,m6A)、3’末端2’-O-核糖甲基化修饰、N7-甲基鸟苷(N7-methylguanosine,m7G)[11]。
miRNA 的3’NTA
2005 年Li 等[10]证实植物中未被甲基化的miRNA 在3’末端可非模板化添加尿苷酸及腺苷酸,随后3’NTA 也陆续被发现存在于其他植物、哺乳动物、昆虫中[12-14],其中也包括小干扰RNA (small interfering RNA,siRNA)[15]、PIWI 蛋白相互作用RNA(PIWI-interacting RNA,piRNA)[16],这可能是自然界中miRNA 普遍存在的自身调节机制。……
