微小rna及其功能的研究进展

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1、微小RNA及其功能的研究进展【】微小RNA(microRNA，miRNA)是由内源性发夹(hairpin)结构转录产物衍生而来的一种长为19~25nt的单链RNA(singlestrandedRNA，ssRNA)，miRNA在不同的调节途径中发挥关键的作用，包括发育时序的控制、造血细胞的分化、细胞凋亡、细胞增殖以及器官的形成等方面，本文就该问题进行相关阐述。【关键词】微小RNA功能研究微小RNA(microRNA，miRNA)是由内源性发夹(hairpin)结构转录产物衍生而来的一种长为19~25nt的单链RNA(single

2、strandedRNA，ssRNA)[1]。随后miRNA可以作为一种引导性分子通过碱基配对与靶mRNA结合从而在转录后水平引起靶mRNA的剪切或是翻译的抑制。在每种高等生物中，存在200种以上的miRNA，可见miRNA是最大的基因家族之一，约占基因组的1%[2]。1微小RNA与动物生长发育miRNA的多样性与进化保守性决定了在生理生化功能上的重要性与普遍性。对miRNA的生理功能研究，目前比较清楚的是lin4和let7RNA,lin4和let7呈生长阶段特异性表达，通过对mRNA序列特异的反义抑制调控线虫幼虫的不同发育阶段

3、的过渡。在细胞水平上，Chen等[3]鉴定了小鼠干细胞和已分化细胞的miRNA，发现有些miRNA是干细胞特有的，推测它们是维持细胞全能性所必需的，并参与细胞分化过程。2微小RNA与植物生长发育miRNA的正常表达是植物正常生长发育所必需的。拟南芥dcl(编码植物中Dicer酶)突变体表征表现为分裂组织的过度增殖；花的时序发生延迟等发育异常。在对其他如RNA发挥作用必需的基因，如ago-1进行突变时，同样发现了类似dcl突变的表征及其他的一些形态变化，如叶子的极性改变。植物miRNA的很多靶基因编码转录因子。miR172通过抑

4、制转录因子APETLA2的表达而与花的发育有关，如miR165／166通过调节转录因子PHV／PHB的表达决定其叶子近轴与离轴细胞的分化方向。类似这些受miRNA调控的，与细胞分裂、器官分化有关的转录因子还有CUCl、CUC2(miR164)等。这些都表明miRNA作为调控因子参与了植物的发育过程。3微小RNA与人类疾病在缺失SMN(survivalofmotorneuron)基因而引起杜阿二氏肌萎缩(spinalmuslaratrophy，SMA)的病理研究中发现，组成SMN复合体的两个蛋白质Germin3、Germin4也

5、出现在miRNA蛋白质复合体中。关于miRNA与癌症之间的相关性也有报道[5]，如慢性淋巴癌(CLL)在染色体13q14部位的缺失发生率很高；最近发现这一区域编码miR15／16，而它们在B淋巴细胞中皆能高表达。发现了两种特殊的遗传表达模式，其中一种miRNA基因表达的模式与一个染色体13q14的缺失有关。在大约60％的CLL病例中这些基因处于关闭状态。另外一个miRNA表达模式与Ig(免疫球蛋白)基因的突变有关。在这两种模式中，miR16的表达水平都降低了。这意味着CLL与miRNA的含量变化有关，而且人们有可能根据miRN

6、A遗传表达模式来预测CLL的发展。YC有关的miRNAs有mir-155、mir-17-92等。有些miRNAs起肿瘤抑制的作用。有研究发现mir-15a、mir-16-l基因缺失或表达下调与白血病与淋巴瘤发生有关，可能是mir-15a、mir-16-l负调控BCL2表达的功能受损导致。肝细胞肝癌中常见mir-122a下调，CyclinG1可能是其靶基因。这些报道加深了我们对miRNA及其调控X络的理解，也为药物设计与针对性治疗提供了一个潜在的角度。4小结当前对miRNA的研究仍然处于理论探讨阶段，但通过之前的种种研究我们已经

7、可以看到miRNA在生物、化工、医药等各个领域均占有重要的地位，其作为一种新生的研究课题逐渐为越来越多的科技工所重视，我们相信不久的将来，一定能够发现更多的关于miRNA的潜在功能，从而更好的为人类造福。